tcp: Fix a data-race around sysctl_tcp_min_rtt_wlen.
[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 #define FLAG_DSACK_TLP          0x20000 /* DSACK for tail loss probe */
104
105 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
106 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
107 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
108 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
109
110 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
111 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
112
113 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
114 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
115 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
116
117 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
118 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
119
120 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
121                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
122 {
123         icsk->icsk_clean_acked = cad;
124         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
125 }
126 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
127
128 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
129 {
130         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
131         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
134
135 void clean_acked_data_flush(void)
136 {
137         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
138 }
139 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
140 #endif
141
142 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
143 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
144 {
145         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
146                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
147                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
148         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
149                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
150         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
151
152         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
153                 return;
154
155         /* The skb will be handled in the
156          * bpf_skops_established() or
157          * bpf_skops_write_hdr_opt().
158          */
159         switch (sk->sk_state) {
160         case TCP_SYN_RECV:
161         case TCP_SYN_SENT:
162         case TCP_LISTEN:
163                 return;
164         }
165
166         sock_owned_by_me(sk);
167
168         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
169         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
170         sock_ops.is_fullsock = 1;
171         sock_ops.sk = sk;
172         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
173
174         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
175 }
176
177 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
178                                   struct sk_buff *skb)
179 {
180         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
181
182         sock_owned_by_me(sk);
183
184         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
185         sock_ops.op = bpf_op;
186         sock_ops.is_fullsock = 1;
187         sock_ops.sk = sk;
188         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
189         if (skb)
190                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
191
192         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
193 }
194 #else
195 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
196 {
197 }
198
199 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
200                                   struct sk_buff *skb)
201 {
202 }
203 #endif
204
205 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
206                              unsigned int len)
207 {
208         static bool __once __read_mostly;
209
210         if (!__once) {
211                 struct net_device *dev;
212
213                 __once = true;
214
215                 rcu_read_lock();
216                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
217                 if (!dev || len >= dev->mtu)
218                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
219                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
220                 rcu_read_unlock();
221         }
222 }
223
224 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
225  * real world.
226  */
227 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
228 {
229         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
230         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
231         unsigned int len;
232
233         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
234
235         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
236          * sends good full-sized frames.
237          */
238         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
239         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
240                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
241                                                tcp_sk(sk)->advmss);
242                 /* Account for possibly-removed options */
243                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
244                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
245                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
246         } else {
247                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
248                  * that SACKs block is variable.
249                  *
250                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
251                  */
252                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
253                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
254                     /* If PSH is not set, packet should be
255                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
256                      * This observation (if it is correct 8)) allows
257                      * to handle super-low mtu links fairly.
258                      */
259                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
260                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
261                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
262                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
263                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
264                          */
265                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
266                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
267                         if (len == lss) {
268                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
269                                 return;
270                         }
271                 }
272                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
273                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
274                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
275         }
276 }
277
278 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
279 {
280         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
281         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
282
283         if (quickacks == 0)
284                 quickacks = 2;
285         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
286         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
287                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
288 }
289
290 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
291 {
292         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
293
294         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
295         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
296         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
299
300 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
301  * and the session is not interactive.
302  */
303
304 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
305 {
306         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
307         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
308
309         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
310                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
311 }
312
313 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
314 {
315         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
316                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
317 }
318
319 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
320 {
321         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
322                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
323
324                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
325                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
326                  * immediately.
327                  */
328                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
329                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
330         }
331 }
332
333 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
334 {
335         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
336 }
337
338 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
339 {
340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
341
342         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
343         case INET_ECN_NOT_ECT:
344                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
345                  * and we already seen ECT on a previous segment,
346                  * it is probably a retransmit.
347                  */
348                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
349                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
350                 break;
351         case INET_ECN_CE:
352                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
353                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
354
355                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
356                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
357                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
358                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
359                 }
360                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
361                 break;
362         default:
363                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
364                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
365                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
366                 break;
367         }
368 }
369
370 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
371 {
372         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
373                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
374 }
375
376 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
377 {
378         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
379                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
380 }
381
382 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
383 {
384         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
385                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
386 }
387
388 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
389 {
390         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
391                 return true;
392         return false;
393 }
394
395 /* Buffer size and advertised window tuning.
396  *
397  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
398  */
399
400 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
401 {
402         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
403         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
404         int sndmem, per_mss;
405         u32 nr_segs;
406
407         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
408          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
409          */
410         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
411                   MAX_TCP_HEADER +
412                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
413
414         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
415                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
416
417         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tcp_snd_cwnd(tp));
418         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
419
420         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
421          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
422          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
423          */
424         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
425         sndmem *= nr_segs * per_mss;
426
427         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
428                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
429                            min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]));
430 }
431
432 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
433  *
434  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
435  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
436  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
437  * latencies from network.
438  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
439  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
440  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
441  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
442  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
443  *
444  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
445  * phase to predict further behaviour of this connection.
446  * It is used for two goals:
447  * - to enforce header prediction at sender, even when application
448  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
449  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
450  *   of receiver window. Check #2.
451  *
452  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
453  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
454  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
455  */
456
457 /* Slow part of check#2. */
458 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
459                              unsigned int skbtruesize)
460 {
461         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
462         /* Optimize this! */
463         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
464         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
465
466         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
467                 if (truesize <= skb->len)
468                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
469
470                 truesize >>= 1;
471                 window >>= 1;
472         }
473         return 0;
474 }
475
476 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
477  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
478  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
479  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
480  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
481  */
482 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
483 {
484         u32 truesize = skb->truesize;
485
486         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
487                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
488                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
489                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
490                         truesize = skb->truesize;
491         }
492         return truesize;
493 }
494
495 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
496                             bool adjust)
497 {
498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
499         int room;
500
501         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
502
503         if (room <= 0)
504                 return;
505
506         /* Check #1 */
507         if (!tcp_under_memory_pressure(sk)) {
508                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
509                 int incr;
510
511                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
512                  * will fit to rcvbuf in future.
513                  */
514                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
515                         incr = 2 * tp->advmss;
516                 else
517                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
518
519                 if (incr) {
520                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
521                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
522                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
523                 }
524         } else {
525                 /* Under pressure:
526                  * Adjust rcv_ssthresh according to reserved mem
527                  */
528                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
529         }
530 }
531
532 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
533  *    established state.
534  */
535 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
536 {
537         int tcp_app_win = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win);
538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
539         int maxwin;
540
541         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
542                 tcp_sndbuf_expand(sk);
543
544         tcp_mstamp_refresh(tp);
545         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
546         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
547
548         maxwin = tcp_full_space(sk);
549
550         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
551                 tp->window_clamp = maxwin;
552
553                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
554                         tp->window_clamp = max(maxwin -
555                                                (maxwin >> tcp_app_win),
556                                                4 * tp->advmss);
557         }
558
559         /* Force reservation of one segment. */
560         if (tcp_app_win &&
561             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
562             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
563                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
564
565         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
566         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
567         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
568                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
569 }
570
571 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
572 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
573 {
574         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
575         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
576         struct net *net = sock_net(sk);
577
578         icsk->icsk_ack.quick = 0;
579
580         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
581             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
582             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
583             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
584                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
585                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
586                                net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
587         }
588         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
589                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
590 }
591
592 /* Initialize RCV_MSS value.
593  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
594  * We haven't any direct information about the MSS.
595  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
596  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
597  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
598  */
599 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
600 {
601         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
602         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
603
604         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
605         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
606         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
607
608         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
609 }
610 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
611
612 /* Receiver "autotuning" code.
613  *
614  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
615  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
616  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
617  *
618  * More detail on this code can be found at
619  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
620  * though this reference is out of date.  A new paper
621  * is pending.
622  */
623 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
624 {
625         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
626         long m = sample;
627
628         if (new_sample != 0) {
629                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
630                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
631                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
632                  * are stalled on filesystem I/O.
633                  *
634                  * Also, since we are only going for a minimum in the
635                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
636                  * else with timestamps disabled convergence takes too
637                  * long.
638                  */
639                 if (!win_dep) {
640                         m -= (new_sample >> 3);
641                         new_sample += m;
642                 } else {
643                         m <<= 3;
644                         if (m < new_sample)
645                                 new_sample = m;
646                 }
647         } else {
648                 /* No previous measure. */
649                 new_sample = m << 3;
650         }
651
652         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
653 }
654
655 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
656 {
657         u32 delta_us;
658
659         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
660                 goto new_measure;
661         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
662                 return;
663         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
664         if (!delta_us)
665                 delta_us = 1;
666         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
667
668 new_measure:
669         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
670         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
671 }
672
673 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
674                                           const struct sk_buff *skb)
675 {
676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
677
678         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
679                 return;
680         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
681
682         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
683             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
684                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
685                 u32 delta_us;
686
687                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
688                         if (!delta)
689                                 delta = 1;
690                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
691                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
692                 }
693         }
694 }
695
696 /*
697  * This function should be called every time data is copied to user space.
698  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
699  */
700 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
701 {
702         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
703         u32 copied;
704         int time;
705
706         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
707
708         tcp_mstamp_refresh(tp);
709         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
710         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
711                 return;
712
713         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
714         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
715         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
716                 goto new_measure;
717
718         /* A bit of theory :
719          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
720          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
721          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
722          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
723          * now is for the next RTT, not the current one :
724          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
725          */
726
727         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
728             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
729                 int rcvmem, rcvbuf;
730                 u64 rcvwin, grow;
731
732                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
733                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
734                  */
735                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
736
737                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
738                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
739                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
740                 rcvwin += (grow << 1);
741
742                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
743                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
744                         rcvmem += 128;
745
746                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
747                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
748                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
749                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
750                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
751
752                         /* Make the window clamp follow along.  */
753                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
754                 }
755         }
756         tp->rcvq_space.space = copied;
757
758 new_measure:
759         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
760         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
761 }
762
763 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
764  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
765  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
766  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
767  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
768  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
769  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
770  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
771  * queue.  -DaveM
772  */
773 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
774 {
775         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
776         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
777         u32 now;
778
779         inet_csk_schedule_ack(sk);
780
781         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
782
783         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
784
785         now = tcp_jiffies32;
786
787         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
788                 /* The _first_ data packet received, initialize
789                  * delayed ACK engine.
790                  */
791                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
792                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
793         } else {
794                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
795
796                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
797                         /* The fastest case is the first. */
798                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
799                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
800                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
801                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
802                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
803                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
804                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
805                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
806                          */
807                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
808                         sk_mem_reclaim(sk);
809                 }
810         }
811         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
812
813         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
814
815         if (skb->len >= 128)
816                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
817 }
818
819 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
820  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
821  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
822  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
823  * piece by Van Jacobson.
824  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
825  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
826  * it up into three procedures. -- erics
827  */
828 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
829 {
830         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
831         long m = mrtt_us; /* RTT */
832         u32 srtt = tp->srtt_us;
833
834         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
835          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
836          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
837          *      This is designed to be as fast as possible
838          *      m stands for "measurement".
839          *
840          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
841          *      RTO = rtt + 4 * mdev
842          *
843          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
844          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
845          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
846          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
847          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
848          * that VJ failed to avoid. 8)
849          */
850         if (srtt != 0) {
851                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
852                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
853                 if (m < 0) {
854                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
855                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
856                         /* This is similar to one of Eifel findings.
857                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
858                          * This solution is a bit different: we use finer gain
859                          * for mdev in this case (alpha*beta).
860                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
861                          * but also it limits too fast rto decreases,
862                          * happening in pure Eifel.
863                          */
864                         if (m > 0)
865                                 m >>= 3;
866                 } else {
867                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
868                 }
869                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
870                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
871                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
872                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
873                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
874                 }
875                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
876                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
877                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
878                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
879                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
880
881                         tcp_bpf_rtt(sk);
882                 }
883         } else {
884                 /* no previous measure. */
885                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
886                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
887                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
888                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
889                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
890
891                 tcp_bpf_rtt(sk);
892         }
893         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
894 }
895
896 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
897 {
898         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
899         u64 rate;
900
901         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
902         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
903
904         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
905          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
906          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
907          *
908          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
909          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
910          *       end of slow start and should slow down.
911          */
912         if (tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh / 2)
913                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
914         else
915                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
916
917         rate *= max(tcp_snd_cwnd(tp), tp->packets_out);
918
919         if (likely(tp->srtt_us))
920                 do_div(rate, tp->srtt_us);
921
922         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
923          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
924          * intermediate values in this location.
925          */
926         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
927                                              sk->sk_max_pacing_rate));
928 }
929
930 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
931  * routine referred to above.
932  */
933 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
934 {
935         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
936         /* Old crap is replaced with new one. 8)
937          *
938          * More seriously:
939          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
940          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
941          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
942          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
943          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
944          *    ACKs in some circumstances.
945          */
946         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
947
948         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
949          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
950          *    all the algo is pure shit and should be replaced
951          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
952          */
953
954         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
955          * guarantees that rto is higher.
956          */
957         tcp_bound_rto(sk);
958 }
959
960 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
961 {
962         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
963
964         if (!cwnd)
965                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
966         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
967 }
968
969 struct tcp_sacktag_state {
970         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
971          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
972          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
973          */
974         u64     first_sackt;
975         u64     last_sackt;
976         u32     reord;
977         u32     sack_delivered;
978         int     flag;
979         unsigned int mss_now;
980         struct rate_sample *rate;
981 };
982
983 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
984  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
985  * sender's action:
986  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
987  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
988  */
989 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
990                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
991 {
992         u32 seq_len, dup_segs = 1;
993
994         if (!before(start_seq, end_seq))
995                 return 0;
996
997         seq_len = end_seq - start_seq;
998         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
999         if (seq_len > tp->max_window)
1000                 return 0;
1001         if (seq_len > tp->mss_cache)
1002                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
1003         else if (tp->tlp_high_seq && tp->tlp_high_seq == end_seq)
1004                 state->flag |= FLAG_DSACK_TLP;
1005
1006         tp->dsack_dups += dup_segs;
1007         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1008         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1009                 return 0;
1010
1011         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1012         /* We increase the RACK ordering window in rounds where we receive
1013          * DSACKs that may have been due to reordering causing RACK to trigger
1014          * a spurious fast recovery. Thus RACK ignores DSACKs that happen
1015          * without having seen reordering, or that match TLP probes (TLP
1016          * is timer-driven, not triggered by RACK).
1017          */
1018         if (tp->reord_seen && !(state->flag & FLAG_DSACK_TLP))
1019                 tp->rack.dsack_seen = 1;
1020
1021         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1022         /* A spurious retransmission is delivered */
1023         state->sack_delivered += dup_segs;
1024
1025         return dup_segs;
1026 }
1027
1028 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1029  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1030  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1031  */
1032 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1033                                       const int ts)
1034 {
1035         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1036         const u32 mss = tp->mss_cache;
1037         u32 fack, metric;
1038
1039         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1040         if (!before(low_seq, fack))
1041                 return;
1042
1043         metric = fack - low_seq;
1044         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1045 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1046                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1047                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1048                          tp->reordering,
1049                          0,
1050                          tp->sacked_out,
1051                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1052 #endif
1053                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1054                                        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
1055         }
1056
1057         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1058         tp->reord_seen++;
1059         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1060                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1061 }
1062
1063  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1064   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1065   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1066   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1067   */
1068 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1069 {
1070         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1071             (tp->retransmit_skb_hint &&
1072              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1073                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1074                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1075 }
1076
1077 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1078  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1079  */
1080 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1081 {
1082         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1083 }
1084
1085 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1086 {
1087         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1088         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1089
1090         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1091                 return;
1092
1093         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1094         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1095                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1096                         /* Account for retransmits that are lost again */
1097                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1098                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1099                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1100                                       tcp_skb_pcount(skb));
1101                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1102                 }
1103         } else {
1104                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1105                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1106                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1107         }
1108 }
1109
1110 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1111 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1112                                 bool ece_ack)
1113 {
1114         tp->delivered += delivered;
1115         if (ece_ack)
1116                 tp->delivered_ce += delivered;
1117 }
1118
1119 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1120  *
1121  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1122  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1123  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1124  *
1125  * Valid combinations are:
1126  * Tag  InFlight        Description
1127  * 0    1               - orig segment is in flight.
1128  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1129  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1130  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1131  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1132  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1133  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1134  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1135  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1136  *
1137  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1138  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1139  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1140  * 3. Loss detection event of two flavors:
1141  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1142  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1143  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1144  *         segment was retransmitted.
1145  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1146  *
1147  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1148  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1149  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1150  *
1151  * Reordering detection.
1152  * --------------------
1153  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1154  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1155  *
1156  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1157  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1158  *    when segment was retransmitted.
1159  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1160  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1161  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1162  * account for retransmits accurately.
1163  *
1164  * SACK block validation.
1165  * ----------------------
1166  *
1167  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1168  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1169  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1170  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1171  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1172  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1173  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1174  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1175  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1176  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1177  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1178  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1179  *
1180  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1181  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1182  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1183  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1184  * wrap (s_w):
1185  *
1186  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1187  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1188  *         |     |      |                          |     |   |  |
1189  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1190  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1191  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1192  *
1193  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1194  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1195  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1196  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1197  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1198  *
1199  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1200  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1201  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1202  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1203  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1204  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1205  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1206  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1207  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1208  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1209  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1210  * be used as an exaggerated estimate.
1211  */
1212 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1213                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1214 {
1215         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1216         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1217                 return false;
1218
1219         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1220         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1221                 return false;
1222
1223         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1224          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1225          */
1226         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1227                 return true;
1228
1229         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1230                 return false;
1231
1232         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1233         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1234                 return false;
1235
1236         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1237                 return true;
1238
1239         /* Too old */
1240         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1241                 return false;
1242
1243         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1244          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1245          */
1246         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1247 }
1248
1249 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1250                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1251                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1252 {
1253         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1254         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1255         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1256         u32 dup_segs;
1257
1258         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1259                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1260         } else if (num_sacks > 1) {
1261                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1262                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1263
1264                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1265                         return false;
1266                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1267         } else {
1268                 return false;
1269         }
1270
1271         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1272         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1273                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1274                 return false;
1275         }
1276
1277         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1278
1279         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1280         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1281             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1282             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1283                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1284
1285         return true;
1286 }
1287
1288 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1289  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1290  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1291  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1292  * returns).
1293  *
1294  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1295  */
1296 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1297                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1298 {
1299         int err;
1300         bool in_sack;
1301         unsigned int pkt_len;
1302         unsigned int mss;
1303
1304         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1305                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1306
1307         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1308             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1309                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1310                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1311
1312                 if (!in_sack) {
1313                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1314                         if (pkt_len < mss)
1315                                 pkt_len = mss;
1316                 } else {
1317                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1318                         if (pkt_len < mss)
1319                                 return -EINVAL;
1320                 }
1321
1322                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1323                  * and/or the remaining small portion (if present)
1324                  */
1325                 if (pkt_len > mss) {
1326                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1327                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1328                                 new_len += mss;
1329                         pkt_len = new_len;
1330                 }
1331
1332                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1333                         return 0;
1334
1335                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1336                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1337                 if (err < 0)
1338                         return err;
1339         }
1340
1341         return in_sack;
1342 }
1343
1344 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1345 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1346                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1347                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1348                           int dup_sack, int pcount,
1349                           u64 xmit_time)
1350 {
1351         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1352
1353         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1354         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1355                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1356                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1357                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1358                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1359                     before(start_seq, state->reord))
1360                                 state->reord = start_seq;
1361         }
1362
1363         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1364         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1365                 return sacked;
1366
1367         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1368                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1369
1370                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1371                         /* If the segment is not tagged as lost,
1372                          * we do not clear RETRANS, believing
1373                          * that retransmission is still in flight.
1374                          */
1375                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1376                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1377                                 tp->lost_out -= pcount;
1378                                 tp->retrans_out -= pcount;
1379                         }
1380                 } else {
1381                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1382                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1383                                  * which was in hole. It is reordering.
1384                                  */
1385                                 if (before(start_seq,
1386                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1387                                     before(start_seq, state->reord))
1388                                         state->reord = start_seq;
1389
1390                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1391                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1392                                 if (state->first_sackt == 0)
1393                                         state->first_sackt = xmit_time;
1394                                 state->last_sackt = xmit_time;
1395                         }
1396
1397                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1398                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1399                                 tp->lost_out -= pcount;
1400                         }
1401                 }
1402
1403                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1404                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1405                 tp->sacked_out += pcount;
1406                 /* Out-of-order packets delivered */
1407                 state->sack_delivered += pcount;
1408
1409                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1410                 if (tp->lost_skb_hint &&
1411                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1412                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1413         }
1414
1415         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1416          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1417          * are accounted above as well.
1418          */
1419         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1420                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1421                 tp->retrans_out -= pcount;
1422         }
1423
1424         return sacked;
1425 }
1426
1427 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1428  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1429  */
1430 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1431                             struct sk_buff *skb,
1432                             struct tcp_sacktag_state *state,
1433                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1434                             bool dup_sack)
1435 {
1436         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1437         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1438         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1439
1440         BUG_ON(!pcount);
1441
1442         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1443          * range but discard the return value since prev is already
1444          * marked. We must tag the range first because the seq
1445          * advancement below implicitly advances
1446          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1447          */
1448         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1449                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1450                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1451         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1452
1453         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1454                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1455
1456         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1457         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1458
1459         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1460         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1461         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1462
1463         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1464          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1465          * code can come after this skb later on it's better to keep
1466          * setting gso_size to something.
1467          */
1468         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1469                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1470
1471         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1472         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1473                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1474
1475         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1476         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1477
1478         if (skb->len > 0) {
1479                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1480                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1481                 return false;
1482         }
1483
1484         /* Whole SKB was eaten :-) */
1485
1486         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1487                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1488         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1489                 tp->lost_skb_hint = prev;
1490                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1491         }
1492
1493         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1494         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1495         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1496                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1497
1498         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1499                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1500
1501         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1502         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1503                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1504
1505         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1506
1507         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1508
1509         return true;
1510 }
1511
1512 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1513  * something-or-zero which complicates things
1514  */
1515 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1516 {
1517         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1518 }
1519
1520 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1521 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1522 {
1523         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1524 }
1525
1526 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1527                   int pcount, int shiftlen)
1528 {
1529         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1530          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1531          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1532          * even if current MSS is bigger.
1533          */
1534         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1535                 return 0;
1536         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1537                 return 0;
1538         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1539 }
1540
1541 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1542  * skb.
1543  */
1544 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1545                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1546                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1547                                           bool dup_sack)
1548 {
1549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1550         struct sk_buff *prev;
1551         int mss;
1552         int pcount = 0;
1553         int len;
1554         int in_sack;
1555
1556         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1557         if (!dup_sack &&
1558             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1559                 goto fallback;
1560         if (!skb_can_shift(skb))
1561                 goto fallback;
1562         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1563         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1564                 goto fallback;
1565
1566         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1567         prev = skb_rb_prev(skb);
1568         if (!prev)
1569                 goto fallback;
1570
1571         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1572                 goto fallback;
1573
1574         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1575                 goto fallback;
1576
1577         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1578                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1579
1580         if (in_sack) {
1581                 len = skb->len;
1582                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1583                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1584
1585                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1586                  * drop this restriction as unnecessary
1587                  */
1588                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1589                         goto fallback;
1590         } else {
1591                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1592                         goto noop;
1593                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1594                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1595                  * has that feature too
1596                  */
1597                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1598                         goto noop;
1599
1600                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1601                 if (!in_sack) {
1602                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1603                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1604                          * though it might not be worth of the additional hassle
1605                          *
1606                          * ...we can probably just fallback to what was done
1607                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1608                          * as well but it probably isn't going to buy off
1609                          * because later SACKs might again split them, and
1610                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1611                          * harder problem.
1612                          */
1613                         goto fallback;
1614                 }
1615
1616                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1617                 BUG_ON(len < 0);
1618                 BUG_ON(len > skb->len);
1619
1620                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1621                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1622                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1623                  */
1624                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1625
1626                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1627                  * drop this restriction as unnecessary
1628                  */
1629                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1630                         goto fallback;
1631
1632                 if (len == mss) {
1633                         pcount = 1;
1634                 } else if (len < mss) {
1635                         goto noop;
1636                 } else {
1637                         pcount = len / mss;
1638                         len = pcount * mss;
1639                 }
1640         }
1641
1642         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1643         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1644                 goto fallback;
1645
1646         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1647                 goto fallback;
1648         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1649                 goto out;
1650
1651         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1652          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1653          */
1654         skb = skb_rb_next(prev);
1655         if (!skb)
1656                 goto out;
1657
1658         if (!skb_can_shift(skb) ||
1659             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1660             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1661                 goto out;
1662
1663         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1664                 goto out;
1665         len = skb->len;
1666         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1667         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1668                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1669                                 len, mss, 0);
1670
1671 out:
1672         return prev;
1673
1674 noop:
1675         return skb;
1676
1677 fallback:
1678         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1679         return NULL;
1680 }
1681
1682 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1683                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1684                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1685                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1686                                         bool dup_sack_in)
1687 {
1688         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1689         struct sk_buff *tmp;
1690
1691         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1692                 int in_sack = 0;
1693                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1694
1695                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1696                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1697                         break;
1698
1699                 if (next_dup  &&
1700                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1701                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1702                                                         next_dup->start_seq,
1703                                                         next_dup->end_seq);
1704                         if (in_sack > 0)
1705                                 dup_sack = true;
1706                 }
1707
1708                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1709                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1710                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1711                  */
1712                 if (in_sack <= 0) {
1713                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1714                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1715                         if (tmp) {
1716                                 if (tmp != skb) {
1717                                         skb = tmp;
1718                                         continue;
1719                                 }
1720
1721                                 in_sack = 0;
1722                         } else {
1723                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1724                                                                 start_seq,
1725                                                                 end_seq);
1726                         }
1727                 }
1728
1729                 if (unlikely(in_sack < 0))
1730                         break;
1731
1732                 if (in_sack) {
1733                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1734                                 tcp_sacktag_one(sk,
1735                                                 state,
1736                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1737                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1738                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1739                                                 dup_sack,
1740                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1741                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1742                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1743                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1744                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1745
1746                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1747                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1748                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1749                 }
1750         }
1751         return skb;
1752 }
1753
1754 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1755 {
1756         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1757         struct sk_buff *skb;
1758
1759         while (*p) {
1760                 parent = *p;
1761                 skb = rb_to_skb(parent);
1762                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1763                         p = &parent->rb_left;
1764                         continue;
1765                 }
1766                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1767                         p = &parent->rb_right;
1768                         continue;
1769                 }
1770                 return skb;
1771         }
1772         return NULL;
1773 }
1774
1775 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1776                                         u32 skip_to_seq)
1777 {
1778         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1779                 return skb;
1780
1781         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1782 }
1783
1784 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1785                                                 struct sock *sk,
1786                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1787                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1788                                                 u32 skip_to_seq)
1789 {
1790         if (!next_dup)
1791                 return skb;
1792
1793         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1794                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1795                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1796                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1797                                        1);
1798         }
1799
1800         return skb;
1801 }
1802
1803 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1804 {
1805         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1806 }
1807
1808 static int
1809 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1810                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1811 {
1812         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1813         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1814                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1815         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1816         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1817         struct tcp_sack_block *cache;
1818         struct sk_buff *skb;
1819         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1820         int used_sacks;
1821         bool found_dup_sack = false;
1822         int i, j;
1823         int first_sack_index;
1824
1825         state->flag = 0;
1826         state->reord = tp->snd_nxt;
1827
1828         if (!tp->sacked_out)
1829                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1830
1831         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1832                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1833
1834         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1835          * account more or less fresh ones, they can
1836          * contain valid SACK info.
1837          */
1838         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1839                 return 0;
1840
1841         if (!tp->packets_out)
1842                 goto out;
1843
1844         used_sacks = 0;
1845         first_sack_index = 0;
1846         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1847                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1848
1849                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1850                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1851
1852                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1853                                             sp[used_sacks].start_seq,
1854                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1855                         int mib_idx;
1856
1857                         if (dup_sack) {
1858                                 if (!tp->undo_marker)
1859                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1860                                 else
1861                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1862                         } else {
1863                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1864                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1865                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1866                                         continue;
1867                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1868                         }
1869
1870                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1871                         if (i == 0)
1872                                 first_sack_index = -1;
1873                         continue;
1874                 }
1875
1876                 /* Ignore very old stuff early */
1877                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1878                         if (i == 0)
1879                                 first_sack_index = -1;
1880                         continue;
1881                 }
1882
1883                 used_sacks++;
1884         }
1885
1886         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1887         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1888                 for (j = 0; j < i; j++) {
1889                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1890                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1891
1892                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1893                                 if (j == first_sack_index)
1894                                         first_sack_index = j + 1;
1895                         }
1896                 }
1897         }
1898
1899         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1900         skb = NULL;
1901         i = 0;
1902
1903         if (!tp->sacked_out) {
1904                 /* It's already past, so skip checking against it */
1905                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1906         } else {
1907                 cache = tp->recv_sack_cache;
1908                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1909                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1910                        !cache->end_seq)
1911                         cache++;
1912         }
1913
1914         while (i < used_sacks) {
1915                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1916                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1917                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1918                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1919
1920                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1921                         next_dup = &sp[i + 1];
1922
1923                 /* Skip too early cached blocks */
1924                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1925                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1926                         cache++;
1927
1928                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1929                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1930                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1931
1932                         /* Head todo? */
1933                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1934                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1935                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1936                                                        state,
1937                                                        start_seq,
1938                                                        cache->start_seq,
1939                                                        dup_sack);
1940                         }
1941
1942                         /* Rest of the block already fully processed? */
1943                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1944                                 goto advance_sp;
1945
1946                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1947                                                        state,
1948                                                        cache->end_seq);
1949
1950                         /* ...tail remains todo... */
1951                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1952                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1953                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1954                                 if (!skb)
1955                                         break;
1956                                 cache++;
1957                                 goto walk;
1958                         }
1959
1960                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1961                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1962                         cache++;
1963                         continue;
1964                 }
1965
1966                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1967                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1968                         if (!skb)
1969                                 break;
1970                 }
1971                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1972
1973 walk:
1974                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1975                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1976
1977 advance_sp:
1978                 i++;
1979         }
1980
1981         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1982         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1983                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1984                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1985         }
1986         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1987                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1988
1989         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1990                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1991
1992         tcp_verify_left_out(tp);
1993 out:
1994
1995 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1996         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1997         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1998         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1999         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
2000 #endif
2001         return state->flag;
2002 }
2003
2004 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
2005  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
2006  */
2007 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2008 {
2009         u32 holes;
2010
2011         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2012         holes = min(holes, tp->packets_out);
2013
2014         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2015                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2016                 return true;
2017         }
2018         return false;
2019 }
2020
2021 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2022  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2023  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2024  */
2025 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2026 {
2027         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2028
2029         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2030                 return;
2031
2032         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2033                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
2034         tp->reord_seen++;
2035         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2036 }
2037
2038 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2039
2040 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2041 {
2042         if (num_dupack) {
2043                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2044                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2045                 s32 delivered;
2046
2047                 tp->sacked_out += num_dupack;
2048                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2049                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2050                 if (delivered > 0)
2051                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2052                 tcp_verify_left_out(tp);
2053         }
2054 }
2055
2056 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2057
2058 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2059 {
2060         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2061
2062         if (acked > 0) {
2063                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2064                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2065                                     ece_ack);
2066                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2067                         tp->sacked_out = 0;
2068                 else
2069                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2070         }
2071         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2072         tcp_verify_left_out(tp);
2073 }
2074
2075 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2076 {
2077         tp->sacked_out = 0;
2078 }
2079
2080 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2081 {
2082         tp->retrans_out = 0;
2083         tp->lost_out = 0;
2084         tp->undo_marker = 0;
2085         tp->undo_retrans = -1;
2086         tp->sacked_out = 0;
2087 }
2088
2089 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2090 {
2091         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2092         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2093         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2094 }
2095
2096 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2097 {
2098         return READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery) &
2099                 TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2100 }
2101
2102 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2103  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2104  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2105  */
2106 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2107 {
2108         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2109         struct sk_buff *skb, *head;
2110         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2111
2112         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2113         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2114         if (is_reneg) {
2115                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2116                 tp->sacked_out = 0;
2117                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2118                 tp->is_sack_reneg = 1;
2119         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2120                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2121         }
2122
2123         skb = head;
2124         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2125                 if (is_reneg)
2126                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2127                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2128                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2129                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2130                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2131         }
2132         tcp_verify_left_out(tp);
2133         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2134 }
2135
2136 /* Enter Loss state. */
2137 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2138 {
2139         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2140         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2141         struct net *net = sock_net(sk);
2142         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2143         u8 reordering;
2144
2145         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2146
2147         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2148         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2149             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2150             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2151                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2152                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2153                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2154                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2155                 tcp_init_undo(tp);
2156         }
2157         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2158         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2159         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2160
2161         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2162          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2163          */
2164         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2165         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2166             tp->sacked_out >= reordering)
2167                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2168                                        reordering);
2169
2170         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2171         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2172         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2173
2174         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2175          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2176          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2177          */
2178         tp->frto = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_frto) &&
2179                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2180                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2181 }
2182
2183 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2184  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2185  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2186  *
2187  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2188  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2189  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2190  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2191  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2192  */
2193 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2194 {
2195         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2196                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2197                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2198                                           msecs_to_jiffies(10));
2199
2200                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2201                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2202                 return true;
2203         }
2204         return false;
2205 }
2206
2207 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2208  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2209  * that purpose).
2210  *
2211  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2212  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2213  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2214  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2215  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2216  * ignore them.
2217  */
2218 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2219 {
2220         return tp->sacked_out + 1;
2221 }
2222
2223 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2224  * --------------------------------------
2225  *
2226  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2227  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2228  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2229  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2230  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2231  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2232  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2233  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2234  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2235  *
2236  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2237  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2238  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2239  *      * SACK
2240  *      * Duplicate ACK.
2241  *      * ECN ECE.
2242  *
2243  * Counting packets in flight is pretty simple.
2244  *
2245  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2246  *
2247  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2248  *
2249  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2250  *
2251  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2252  *
2253  *              left_out = sacked_out + lost_out
2254  *
2255  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2256  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2257  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2258  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2259  *                 counting duplicate ACKs.
2260  *
2261  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2262  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2263  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2264  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2265  *                 distinguishes different algorithms.
2266  *
2267  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2268  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2269  *
2270  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2271  *              lost packets.
2272  *
2273  *              If the receiver supports SACK:
2274  *
2275  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2276  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2277  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2278  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2279  *              tcp_update_scoreboard.
2280  *
2281  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2282  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2283  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2284  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2285  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2286  *              tcp_rack_mark_lost.
2287  *
2288  *              If the receiver does not support SACK:
2289  *
2290  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2291  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2292  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2293  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2294  *              and SACK.
2295  *
2296  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2297  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2298  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2299  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2300  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2301  *
2302  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2303  * holes, caused by lost packets.
2304  *
2305  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2306  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2307  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2308  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2309  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2310  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2311  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2312  */
2313
2314 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2315  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2316  *
2317  * Main question: may we further continue forward transmission
2318  * with the same cwnd?
2319  */
2320 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2321 {
2322         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2323
2324         /* Trick#1: The loss is proven. */
2325         if (tp->lost_out)
2326                 return true;
2327
2328         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2329         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2330                 return true;
2331
2332         return false;
2333 }
2334
2335 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2336  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2337  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2338  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2339  */
2340 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2341 {
2342         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2343         struct sk_buff *skb;
2344         int cnt;
2345         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2346         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2347
2348         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2349         skb = tp->lost_skb_hint;
2350         if (skb) {
2351                 /* Head already handled? */
2352                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2353                         return;
2354                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2355         } else {
2356                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2357                 cnt = 0;
2358         }
2359
2360         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2361                 /* TODO: do this better */
2362                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2363                 tp->lost_skb_hint = skb;
2364                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2365
2366                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2367                         break;
2368
2369                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2370                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2371
2372                 if (cnt > packets)
2373                         break;
2374
2375                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2376                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2377
2378                 if (mark_head)
2379                         break;
2380         }
2381         tcp_verify_left_out(tp);
2382 }
2383
2384 /* Account newly detected lost packet(s) */
2385
2386 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2387 {
2388         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2389
2390         if (tcp_is_sack(tp)) {
2391                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2392                 if (sacked_upto >= 0)
2393                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2394                 else if (fast_rexmit)
2395                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2396         }
2397 }
2398
2399 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2400 {
2401         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2402                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2403 }
2404
2405 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2406  * reply is prior to the skb transmission time
2407  */
2408 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2409                                      const struct sk_buff *skb)
2410 {
2411         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2412                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2413 }
2414
2415 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2416  * than timestamp of the first retransmission.
2417  */
2418 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2419 {
2420         return tp->retrans_stamp &&
2421                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2422 }
2423
2424 /* Undo procedures. */
2425
2426 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2427  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2428  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2429  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2430  * second time. ...It could the that such segment has only
2431  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2432  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2433  * are not worth the effort.
2434  *
2435  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2436  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2437  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2438  * retrans_stamp under any conditions.
2439  */
2440 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2441 {
2442         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2443         struct sk_buff *skb;
2444
2445         if (tp->retrans_out)
2446                 return true;
2447
2448         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2449         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2450                 return true;
2451
2452         return false;
2453 }
2454
2455 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2456 {
2457 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2458         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2459         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2460
2461         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2462                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2463                          msg,
2464                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2465                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2466                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2467                          tp->packets_out);
2468         }
2469 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2470         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2471                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2472                          msg,
2473                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2474                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2475                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2476                          tp->packets_out);
2477         }
2478 #endif
2479 #endif
2480 }
2481
2482 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2483 {
2484         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2485
2486         if (unmark_loss) {
2487                 struct sk_buff *skb;
2488
2489                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2490                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2491                 }
2492                 tp->lost_out = 0;
2493                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2494         }
2495
2496         if (tp->prior_ssthresh) {
2497                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2498
2499                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2500
2501                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2502                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2503                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2504                 }
2505         }
2506         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2507         tp->undo_marker = 0;
2508         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2509 }
2510
2511 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2512 {
2513         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2514 }
2515
2516 /* People celebrate: "We love our President!" */
2517 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2518 {
2519         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2520
2521         if (tcp_may_undo(tp)) {
2522                 int mib_idx;
2523
2524                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2525                  * or our original transmission succeeded.
2526                  */
2527                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2528                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2529                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2530                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2531                 else
2532                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2533
2534                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2535         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2536                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2537         }
2538         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2539                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2540                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2541                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2542                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2543                         tp->retrans_stamp = 0;
2544                 return true;
2545         }
2546         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2547         tp->is_sack_reneg = 0;
2548         return false;
2549 }
2550
2551 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2552 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2553 {
2554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2555
2556         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2557                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2558                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2559                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2560                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2561                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2562                 return true;
2563         }
2564         return false;
2565 }
2566
2567 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2568 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2569 {
2570         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2571
2572         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2573                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2574
2575                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2576                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2577                 if (frto_undo)
2578                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2579                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2580                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2581                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2582                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2583                         tp->is_sack_reneg = 0;
2584                 }
2585                 return true;
2586         }
2587         return false;
2588 }
2589
2590 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2591  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2592  * delivered:
2593  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2594  *      cwnd reductions across a full RTT.
2595  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2596  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2597  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2598  */
2599 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2600 {
2601         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2602
2603         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2604         tp->tlp_high_seq = 0;
2605         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2606         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2607         tp->prr_delivered = 0;
2608         tp->prr_out = 0;
2609         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2610         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2611 }
2612
2613 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2614 {
2615         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2616         int sndcnt = 0;
2617         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2618
2619         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2620                 return;
2621
2622         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2623         if (delta < 0) {
2624                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2625                                tp->prior_cwnd - 1;
2626                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2627         } else {
2628                 sndcnt = max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2629                                newly_acked_sacked);
2630                 if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost)
2631                         sndcnt++;
2632                 sndcnt = min(delta, sndcnt);
2633         }
2634         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2635         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2636         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2637 }
2638
2639 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2640 {
2641         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2642
2643         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2644                 return;
2645
2646         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2647         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2648             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2649                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2650                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2651         }
2652         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2653 }
2654
2655 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2656 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2657 {
2658         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2659
2660         tp->prior_ssthresh = 0;
2661         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2662                 tp->undo_marker = 0;
2663                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2664                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2665         }
2666 }
2667 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2668
2669 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2670 {
2671         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2672         int state = TCP_CA_Open;
2673
2674         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2675                 state = TCP_CA_Disorder;
2676
2677         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2678                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2679                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2680         }
2681 }
2682
2683 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2684 {
2685         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2686
2687         tcp_verify_left_out(tp);
2688
2689         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2690                 tp->retrans_stamp = 0;
2691
2692         if (flag & FLAG_ECE)
2693                 tcp_enter_cwr(sk);
2694
2695         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2696                 tcp_try_keep_open(sk);
2697         }
2698 }
2699
2700 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2701 {
2702         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2703
2704         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2705         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2706         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2707 }
2708
2709 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2710 {
2711         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2712         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2713         u64 val;
2714
2715         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2716
2717         val = (u64)tcp_snd_cwnd(tp) * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2718         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2719         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2720         tcp_snd_cwnd_set(tp, max_t(u32, 1U, val));
2721
2722         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2723         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2724         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2725
2726         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2727         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2728         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2729         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2730 }
2731
2732 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2733  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2734  * The socket is already locked here.
2735  */
2736 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2737 {
2738         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2739         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2740         struct sk_buff *skb;
2741         int mss;
2742
2743         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2744          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2745          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2746          * will not work for the SYN packet.
2747          *
2748          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2749          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2750          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2751          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2752          */
2753         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2754                 mss = -1;
2755         else
2756                 mss = tcp_current_mss(sk);
2757
2758         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2759                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2760                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2761         }
2762
2763         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2764
2765         if (!tp->lost_out)
2766                 return;
2767
2768         if (tcp_is_reno(tp))
2769                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2770
2771         tcp_verify_left_out(tp);
2772
2773         /* Don't muck with the congestion window here.
2774          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2775          * in network, but units changed and effective
2776          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2777          */
2778         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2779                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2780                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2781                 tp->prior_ssthresh = 0;
2782                 tp->undo_marker = 0;
2783                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2784         }
2785         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2786 }
2787 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2788
2789 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2790 {
2791         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2792         int mib_idx;
2793
2794         if (tcp_is_reno(tp))
2795                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2796         else
2797                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2798
2799         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2800
2801         tp->prior_ssthresh = 0;
2802         tcp_init_undo(tp);
2803
2804         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2805                 if (!ece_ack)
2806                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2807                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2808         }
2809         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2810 }
2811
2812 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2813  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2814  */
2815 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2816                              int *rexmit)
2817 {
2818         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2819         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2820
2821         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2822             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2823                 return;
2824
2825         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2826                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2827                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2828                  */
2829                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2830                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2831                         return;
2832
2833                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2834                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2835                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2836                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2837                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2838                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2839                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2840                          * the conventional recovery.
2841                          */
2842                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2843                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2844                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2845                                 return;
2846                         }
2847                         tp->frto = 0;
2848                 }
2849         }
2850
2851         if (recovered) {
2852                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2853                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2854                 return;
2855         }
2856         if (tcp_is_reno(tp)) {
2857                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2858                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2859                  */
2860                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2861                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2862                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2863                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2864         }
2865         *rexmit = REXMIT_LOST;
2866 }
2867
2868 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2869 {
2870         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2871
2872         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2873                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2874 }
2875
2876 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2877 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2878                                  bool *do_lost)
2879 {
2880         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2881
2882         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2883                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2884                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2885                  */
2886                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2887
2888                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2889                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2890                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2891                  * mark more packets lost or retransmit more.
2892                  */
2893                 if (tp->retrans_out)
2894                         return true;
2895
2896                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2897                         tp->retrans_stamp = 0;
2898
2899                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2900                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2901                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2902                 tcp_try_keep_open(sk);
2903         } else {
2904                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2905                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2906         }
2907         return false;
2908 }
2909
2910 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2911 {
2912         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2913
2914         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2915                 return;
2916
2917         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2918                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2919         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2920                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2921
2922                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2923                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2924                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2925                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2926         }
2927 }
2928
2929 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2930  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2931  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2932  * packets lost by network.
2933  *
2934  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2935  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2936  * congestion control later.
2937  *
2938  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2939  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2940  */
2941 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2942                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2943 {
2944         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2945         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2946         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2947         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2948         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2949                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2950
2951         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2952                 tp->sacked_out = 0;
2953
2954         /* Now state machine starts.
2955          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2956         if (ece_ack)
2957                 tp->prior_ssthresh = 0;
2958
2959         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2960         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2961                 return;
2962
2963         /* C. Check consistency of the current state. */
2964         tcp_verify_left_out(tp);
2965
2966         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2967          *    when high_seq is ACKed. */
2968         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2969                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2970                 tp->retrans_stamp = 0;
2971         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2972                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2973                 case TCP_CA_CWR:
2974                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2975                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2976                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2977                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2978                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2979                         }
2980                         break;
2981
2982                 case TCP_CA_Recovery:
2983                         if (tcp_is_reno(tp))
2984                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2985                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2986                                 return;
2987                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2988                         break;
2989                 }
2990         }
2991
2992         /* E. Process state. */
2993         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2994         case TCP_CA_Recovery:
2995                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2996                         if (tcp_is_reno(tp))
2997                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2998                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
2999                         return;
3000
3001                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
3002                         tcp_try_keep_open(sk);
3003
3004                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3005                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
3006                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3007                                 return;
3008                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3009                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3010                          */
3011                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3012                 }
3013                 break;
3014         case TCP_CA_Loss:
3015                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3016                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3017                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3018                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3019                         return;
3020                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3021                 fallthrough;
3022         default:
3023                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3024                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3025                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3026                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3027                 }
3028
3029                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3030                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3031
3032                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3033                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3034                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3035                         return;
3036                 }
3037
3038                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3039                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3040                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3041                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3042                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3043                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3044                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3045                         tcp_simple_retransmit(sk);
3046                         return;
3047                 }
3048
3049                 /* Otherwise enter Recovery state */
3050                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3051                 fast_rexmit = 1;
3052         }
3053
3054         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3055                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3056         *rexmit = REXMIT_LOST;
3057 }
3058
3059 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3060 {
3061         u32 wlen = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen) * HZ;
3062         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3063
3064         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3065                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3066                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3067                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3068                  */
3069                 return;
3070         }
3071         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3072                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3073 }
3074
3075 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3076                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3077                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3078 {
3079         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3080
3081         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3082          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3083          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3084          * is acked (RFC6298).
3085          */
3086         if (seq_rtt_us < 0)
3087                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3088
3089         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3090          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3091          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3092          * left edge of the send window.
3093          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3094          */
3095         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3096             flag & FLAG_ACKED) {
3097                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3098
3099                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3100                         if (!delta)
3101                                 delta = 1;
3102                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3103                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3104                 }
3105         }
3106         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3107         if (seq_rtt_us < 0)
3108                 return false;
3109
3110         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3111          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3112          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3113          */
3114         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3115         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3116         tcp_set_rto(sk);
3117
3118         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3119         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3120         return true;
3121 }
3122
3123 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3124 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3125 {
3126         struct rate_sample rs;
3127         long rtt_us = -1L;
3128
3129         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3130                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3131
3132         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3133 }
3134
3135
3136 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3137 {
3138         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3139
3140         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3141         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3142 }
3143
3144 /* Restart timer after forward progress on connection.
3145  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3146  */
3147 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3148 {
3149         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3150         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3151
3152         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3153          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3154          */
3155         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3156                 return;
3157
3158         if (!tp->packets_out) {
3159                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3160         } else {
3161                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3162                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3163                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3164                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3165                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3166                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3167                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3168                          */
3169                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3170                 }
3171                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3172                                      TCP_RTO_MAX);
3173         }
3174 }
3175
3176 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3177 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3178 {
3179         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3180                 tcp_rearm_rto(sk);
3181 }
3182
3183 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3184 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3185 {
3186         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3187         u32 packets_acked;
3188
3189         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3190
3191         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3192         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3193                 return 0;
3194         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3195
3196         if (packets_acked) {
3197                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3198                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3199         }
3200
3201         return packets_acked;
3202 }
3203
3204 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3205                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3206 {
3207         const struct skb_shared_info *shinfo;
3208
3209         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3210         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3211                 return;
3212
3213         shinfo = skb_shinfo(skb);
3214         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3215             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3216                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3217                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3218                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3219         }
3220 }
3221
3222 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3223  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3224  * arrived at the other end.
3225  */
3226 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3227                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3228                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3229 {
3230         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3231         u64 first_ackt, last_ackt;
3232         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3233         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3234         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3235         struct sk_buff *skb, *next;
3236         bool fully_acked = true;
3237         long sack_rtt_us = -1L;
3238         long seq_rtt_us = -1L;
3239         long ca_rtt_us = -1L;
3240         u32 pkts_acked = 0;
3241         bool rtt_update;
3242         int flag = 0;
3243
3244         first_ackt = 0;
3245
3246         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3247                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3248                 const u32 start_seq = scb->seq;
3249                 u8 sacked = scb->sacked;
3250                 u32 acked_pcount;
3251
3252                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3253                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3254                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3255                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3256                                 break;
3257
3258                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3259                         if (!acked_pcount)
3260                                 break;
3261                         fully_acked = false;
3262                 } else {
3263                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3264                 }
3265
3266                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3267                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3268                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3269                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3270                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3271                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3272                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3273                         if (!first_ackt)
3274                                 first_ackt = last_ackt;
3275
3276                         if (before(start_seq, reord))
3277                                 reord = start_seq;
3278                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3279                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3280                 }
3281
3282                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3283                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3284                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3285                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3286                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3287                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3288                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3289                 }
3290                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3291                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3292
3293                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3294                 pkts_acked += acked_pcount;
3295                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3296
3297                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3298                  * just like anything else we transmit.  It is not
3299                  * true data, and if we misinform our callers that
3300                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3301                  * connection startup slow start one packet too
3302                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3303                  */
3304                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3305                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3306                 } else {
3307                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3308                         tp->retrans_stamp = 0;
3309                 }
3310
3311                 if (!fully_acked)
3312                         break;
3313
3314                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3315
3316                 next = skb_rb_next(skb);
3317                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3318                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3319                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3320                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3321                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3322                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3323         }
3324
3325         if (!skb)
3326                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3327
3328         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3329                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3330
3331         if (skb) {
3332                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3333                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3334                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3335         }
3336
3337         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3338                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3339                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3340
3341                 if (pkts_acked == 1 && fully_acked && !prior_sacked &&
3342                     (tp->snd_una - prior_snd_una) < tp->mss_cache &&
3343                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3344                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3345                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3346                          * from a lone runt packet over the round trip to
3347                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3348                          */
3349                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3350                 }
3351         }
3352         if (sack->first_sackt) {
3353                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3354                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3355         }
3356         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3357                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3358
3359         if (flag & FLAG_ACKED) {
3360                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3361                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3362                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3363                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3364                 }
3365
3366                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3367                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3368
3369                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3370                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3371                          * progress was due to original transmission due to
3372                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3373                          * the packets may have been never retransmitted.
3374                          */
3375                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3376                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3377                 } else {
3378                         int delta;
3379
3380                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3381                         if (before(reord, prior_fack))
3382                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3383
3384                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3385                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3386                 }
3387         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3388                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3389                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3390                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3391                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3392                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3393                  */
3394                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3395         }
3396
3397         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3398                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3399                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us };
3400
3401                 sample.in_flight = tp->mss_cache *
3402                         (tp->delivered - sack->rate->prior_delivered);
3403                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3404         }
3405
3406 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3407         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3408         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3409         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3410         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3411                 icsk = inet_csk(sk);
3412                 if (tp->lost_out) {
3413                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3414                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3415                         tp->lost_out = 0;
3416                 }
3417                 if (tp->sacked_out) {
3418                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3419                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3420                         tp->sacked_out = 0;
3421                 }
3422                 if (tp->retrans_out) {
3423                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3424                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3425                         tp->retrans_out = 0;
3426                 }
3427         }
3428 #endif
3429         return flag;
3430 }
3431
3432 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3433 {
3434         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3435         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3436         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3437
3438         /* Was it a usable window open? */
3439         if (!head)
3440                 return;
3441         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3442                 icsk->icsk_backoff = 0;
3443                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3444                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3445                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3446                  * This function is not for random using!
3447                  */
3448         } else {
3449                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3450
3451                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3452                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3453         }
3454 }
3455
3456 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3457 {
3458         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3459                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3460 }
3461
3462 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3463 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3464 {
3465         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3466          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3467          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3468          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3469          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3470          */
3471         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3472             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3473                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3474
3475         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3476 }
3477
3478 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3479  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3480  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3481  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3482  */
3483 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3484                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3485 {
3486         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3487
3488         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3489                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3490                 return;
3491         }
3492
3493         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3494                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3495                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3496         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3497                 /* Advance cwnd if state allows */
3498                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3499         }
3500         tcp_update_pacing_rate(sk);
3501 }
3502
3503 /* Check that window update is acceptable.
3504  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3505  */
3506 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3507                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3508                                         const u32 nwin)
3509 {
3510         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3511                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3512                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3513 }
3514
3515 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3516 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3517 {
3518         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3519
3520         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3521         tp->bytes_acked += delta;
3522         tp->snd_una = ack;
3523 }
3524
3525 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3526 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3527 {
3528         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3529
3530         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3531         tp->bytes_received += delta;
3532         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3533 }
3534
3535 /* Update our send window.
3536  *
3537  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3538  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3539  */
3540 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3541                                  u32 ack_seq)
3542 {
3543         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3544         int flag = 0;
3545         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3546
3547         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3548                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3549
3550         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3551                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3552                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3553
3554                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3555                         tp->snd_wnd = nwin;
3556
3557                         /* Note, it is the only place, where
3558                          * fast path is recovered for sending TCP.
3559                          */
3560                         tp->pred_flags = 0;
3561                         tcp_fast_path_check(sk);
3562
3563                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3564                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3565
3566                         if (nwin > tp->max_window) {
3567                                 tp->max_window = nwin;
3568                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3569                         }
3570                 }
3571         }
3572
3573         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3574
3575         return flag;
3576 }
3577
3578 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3579                                    u32 *last_oow_ack_time)
3580 {
3581         if (*last_oow_ack_time) {
3582                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3583
3584                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3585                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3586                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3587                 }
3588         }
3589
3590         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3591
3592         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3593 }
3594
3595 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3596  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3597  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3598  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3599  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3600  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3601  */
3602 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3603                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3604 {
3605         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3606         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3607             !tcp_hdr(skb)->syn)
3608                 return false;
3609
3610         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3611 }
3612
3613 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3614 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3615 {
3616         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3617         static u32 challenge_timestamp;
3618         static unsigned int challenge_count;
3619         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3620         struct net *net = sock_net(sk);
3621         u32 count, now;
3622
3623         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3624         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3625                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3626                                    &tp->last_oow_ack_time))
3627                 return;
3628
3629         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3630         now = jiffies / HZ;
3631         if (now != challenge_timestamp) {
3632                 u32 ack_limit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit);
3633                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3634
3635                 challenge_timestamp = now;
3636                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3637         }
3638         count = READ_ONCE(challenge_count);
3639         if (count > 0) {
3640                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3641                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3642                 tcp_send_ack(sk);
3643         }
3644 }
3645
3646 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3647 {
3648         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3649         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3650 }
3651
3652 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3653 {
3654         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3655                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3656                  * extra check below makes sure this can only happen
3657                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3658                  *
3659                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3660                  */
3661
3662                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3663                         tcp_store_ts_recent(tp);
3664         }
3665 }
3666
3667 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3668  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3669  */
3670 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3671 {
3672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3673
3674         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3675                 return;
3676
3677         if (!tp->tlp_retrans) {
3678                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3679                 tp->tlp_high_seq = 0;
3680         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3681                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3682                 tp->tlp_high_seq = 0;
3683         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3684                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3685                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3686                  */
3687                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3688                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3689                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3690                 tcp_try_keep_open(sk);
3691                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3692                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3693         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3694                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3695                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3696                 tp->tlp_high_seq = 0;
3697         }
3698 }
3699
3700 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3701 {
3702         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3703
3704         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3705                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3706 }
3707
3708 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3709  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3710  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3711  */
3712 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3713 {
3714         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3715
3716         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3717                 return;
3718
3719         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3720                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3721                                           TCP_NAGLE_OFF);
3722                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3723                         return;
3724                 tp->frto = 0;
3725         }
3726         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3727 }
3728
3729 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3730 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3731 {
3732         const struct net *net = sock_net(sk);
3733         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3734         u32 delivered;
3735
3736         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3737         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3738         if (flag & FLAG_ECE)
3739                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3740
3741         return delivered;
3742 }
3743
3744 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3745 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3746 {
3747         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3748         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3749         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3750         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3751         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3752         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3753         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3754         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3755         int num_dupack = 0;
3756         int prior_packets = tp->packets_out;
3757         u32 delivered = tp->delivered;
3758         u32 lost = tp->lost;
3759         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3760         u32 prior_fack;
3761
3762         sack_state.first_sackt = 0;
3763         sack_state.rate = &rs;
3764         sack_state.sack_delivered = 0;
3765
3766         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3767         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3768
3769         /* If the ack is older than previous acks
3770          * then we can probably ignore it.
3771          */
3772         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3773                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3774                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3775                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3776                                 tcp_send_challenge_ack(sk);
3777                         return -SKB_DROP_REASON_TCP_TOO_OLD_ACK;
3778                 }
3779                 goto old_ack;
3780         }
3781
3782         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3783          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3784          */
3785         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3786                 return -SKB_DROP_REASON_TCP_ACK_UNSENT_DATA;
3787
3788         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3789                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3790                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3791
3792 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3793                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3794                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3795                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3796 #endif
3797         }
3798
3799         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3800         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3801
3802         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3803          * is in window.
3804          */
3805         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3806                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3807
3808         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3809             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3810                 /* Window is constant, pure forward advance.
3811                  * No more checks are required.
3812                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3813                  */
3814                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3815                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3816                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3817
3818                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3819
3820                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3821         } else {
3822                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3823
3824                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3825                         flag |= FLAG_DATA;
3826                 else
3827                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3828
3829                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3830
3831                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3832                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3833                                                         &sack_state);
3834
3835                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3836                         flag |= FLAG_ECE;
3837                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3838                 }
3839
3840                 if (sack_state.sack_delivered)
3841                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3842                                             flag & FLAG_ECE);
3843
3844                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3845                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3846
3847                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3848         }
3849
3850         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3851          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3852          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3853          * new data packet that it transmits."
3854          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3855          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3856          */
3857         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3858
3859         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3860          * log. Something worked...
3861          */
3862         sk->sk_err_soft = 0;
3863         icsk->icsk_probes_out = 0;
3864         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3865         if (!prior_packets)
3866                 goto no_queue;
3867
3868         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3869         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3870                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3871
3872         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3873
3874         if (tp->tlp_high_seq)
3875                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3876
3877         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3878                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3879                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3880                         num_dupack = 1;
3881                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3882                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3883                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3884                 }
3885                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3886                                       &rexmit);
3887         }
3888
3889         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3890         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3891                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3892
3893         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3894                 sk_dst_confirm(sk);
3895
3896         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3897         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3898         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3899         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3900         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3901         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3902         return 1;
3903
3904 no_queue:
3905         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3906         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3907                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3908                                       &rexmit);
3909                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3910         }
3911         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3912          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3913          * it needs to be for normal retransmission.
3914          */
3915         tcp_ack_probe(sk);
3916
3917         if (tp->tlp_high_seq)
3918                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3919         return 1;
3920
3921 old_ack:
3922         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3923          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3924          */
3925         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3926                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3927                                                 &sack_state);
3928                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3929                                       &rexmit);
3930                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3931                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3932         }
3933
3934         return 0;
3935 }
3936
3937 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3938                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3939                                       bool exp_opt)
3940 {
3941         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3942         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3943                 return;
3944
3945         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3946             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3947                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3948         else if (len != 0)
3949                 len = -1;
3950         foc->len = len;
3951         foc->exp = exp_opt;
3952 }
3953
3954 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3955                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3956                               const unsigned char *ptr,
3957                               int opsize)
3958 {
3959 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3960         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3961                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3962                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3963                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3964                         opt_rx->smc_ok = 1;
3965                         return true;
3966                 }
3967         }
3968 #endif
3969         return false;
3970 }
3971
3972 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3973  * value on success.
3974  */
3975 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3976 {
3977         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3978         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3979         u16 mss = 0;
3980
3981         while (length > 0) {
3982                 int opcode = *ptr++;
3983                 int opsize;
3984
3985                 switch (opcode) {
3986                 case TCPOPT_EOL:
3987                         return mss;
3988                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3989                         length--;
3990                         continue;
3991                 default:
3992                         if (length < 2)
3993                                 return mss;
3994                         opsize = *ptr++;
3995                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3996                                 return mss;
3997                         if (opsize > length)
3998                                 return mss;     /* fail on partial options */
3999                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
4000                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4001
4002                                 if (in_mss) {
4003                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
4004                                                 in_mss = user_mss;
4005                                         mss = in_mss;
4006                                 }
4007                         }
4008                         ptr += opsize - 2;
4009                         length -= opsize;
4010                 }
4011         }
4012         return mss;
4013 }
4014
4015 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4016  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4017  * the fast version below fails.
4018  */
4019 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4020                        const struct sk_buff *skb,
4021                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4022                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4023 {
4024         const unsigned char *ptr;
4025         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4026         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4027
4028         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4029         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4030         opt_rx->saw_unknown = 0;
4031
4032         while (length > 0) {
4033                 int opcode = *ptr++;
4034                 int opsize;
4035
4036                 switch (opcode) {
4037                 case TCPOPT_EOL:
4038                         return;
4039                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4040                         length--;
4041                         continue;
4042                 default:
4043                         if (length < 2)
4044                                 return;
4045                         opsize = *ptr++;
4046                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4047                                 return;
4048                         if (opsize > length)
4049                                 return; /* don't parse partial options */
4050                         switch (opcode) {
4051                         case TCPOPT_MSS:
4052                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4053                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4054                                         if (in_mss) {
4055                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4056                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4057                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4058                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4059                                         }
4060                                 }
4061                                 break;
4062                         case TCPOPT_WINDOW:
4063                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4064                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
4065                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4066                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4067                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4068                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4069                                                                      __func__,
4070                                                                      snd_wscale,
4071                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4072                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4073                                         }
4074                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4075                                 }
4076                                 break;
4077                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4078                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4079                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4080                                      (!estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)))) {
4081                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4082                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4083                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4084                                 }
4085                                 break;
4086                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4087                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4088                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
4089                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4090                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4091                                 }
4092                                 break;
4093
4094                         case TCPOPT_SACK:
4095                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4096                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4097                                    opt_rx->sack_ok) {
4098                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4099                                 }
4100                                 break;
4101 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4102                         case TCPOPT_MD5SIG:
4103                                 /*
4104                                  * The MD5 Hash has already been
4105                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4106                                  */
4107                                 break;
4108 #endif
4109                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4110                                 tcp_parse_fastopen_option(
4111                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4112                                         ptr, th->syn, foc, false);
4113                                 break;
4114
4115                         case TCPOPT_EXP:
4116                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4117                                  * 16 bits magic number.
4118                                  */
4119                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4120                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4121                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4122                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4123                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4124                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4125                                         break;
4126                                 }
4127
4128                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4129                                         break;
4130
4131                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4132                                 break;
4133
4134                         default:
4135                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4136                         }
4137                         ptr += opsize-2;
4138                         length -= opsize;
4139                 }
4140         }
4141 }
4142 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4143
4144 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4145 {
4146         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4147
4148         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4149                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4150                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4151                 ++ptr;
4152                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4153                 ++ptr;
4154                 if (*ptr)
4155                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4156                 else
4157                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4158                 return true;
4159         }
4160         return false;
4161 }
4162
4163 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4164  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4165  */
4166 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4167                                    const struct sk_buff *skb,
4168                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4169 {
4170         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4171          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4172          */
4173         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4174                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4175                 return false;
4176         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4177                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4178                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4179                         return true;
4180         }
4181
4182         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4183         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4184                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4185
4186         return true;
4187 }
4188
4189 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4190 /*
4191  * Parse MD5 Signature option
4192  */
4193 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4194 {
4195         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4196         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4197
4198         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4199         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4200                 int opcode = *ptr++;
4201                 int opsize;
4202
4203                 switch (opcode) {
4204                 case TCPOPT_EOL:
4205                         return NULL;
4206                 case TCPOPT_NOP:
4207                         length--;
4208                         continue;
4209                 default:
4210                         opsize = *ptr++;
4211                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4212                                 return NULL;
4213                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4214                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4215                 }
4216                 ptr += opsize - 2;
4217                 length -= opsize;
4218         }
4219         return NULL;
4220 }
4221 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4222 #endif
4223
4224 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4225  *
4226  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4227  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4228  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4229  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4230  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4231  * to timestamp space.
4232  *
4233  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4234  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4235  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4236  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4237  * buggy extension.
4238  *
4239  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4240  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4241  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4242  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4243  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4244  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4245  */
4246
4247 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4248 {
4249         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4250         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4251         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4252         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4253
4254         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4255                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4256
4257                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4258                 ack == tp->snd_una &&
4259
4260                 /* 3. ... and does not update window. */
4261                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4262
4263                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4264                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4265 }
4266
4267 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4268                                    const struct sk_buff *skb)
4269 {
4270         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4271
4272         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4273                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4274 }
4275
4276 /* Check segment sequence number for validity.
4277  *
4278  * Segment controls are considered valid, if the segment
4279  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4280  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4281  * See tcp_data_queue(), for example.
4282  *
4283  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4284  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4285  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4286  * (borrowed from freebsd)
4287  */
4288
4289 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4290 {
4291         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4292                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4293 }
4294
4295 /* When we get a reset we do this. */
4296 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4297 {
4298         trace_tcp_receive_reset(sk);
4299
4300         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4301          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4302          */
4303         if (sk_is_mptcp(sk))
4304                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4305
4306         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4307         switch (sk->sk_state) {
4308         case TCP_SYN_SENT:
4309                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4310                 break;
4311         case TCP_CLOSE_WAIT:
4312                 sk->sk_err = EPIPE;
4313                 break;
4314         case TCP_CLOSE:
4315                 return;
4316         default:
4317                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4318         }
4319         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4320         smp_wmb();
4321
4322         tcp_write_queue_purge(sk);
4323         tcp_done(sk);
4324
4325         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4326                 sk_error_report(sk);
4327 }
4328
4329 /*
4330  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4331  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4332  *      space. Not before when we get holes.
4333  *
4334  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4335  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4336  *      TIME-WAIT)
4337  *
4338  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4339  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4340  *
4341  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4342  */
4343 void tcp_fin(struct sock *sk)
4344 {
4345         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4346
4347         inet_csk_schedule_ack(sk);
4348
4349         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4350         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4351
4352         switch (sk->sk_state) {
4353         case TCP_SYN_RECV:
4354         case TCP_ESTABLISHED:
4355                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4356                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4357                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4358                 break;
4359
4360         case TCP_CLOSE_WAIT:
4361         case TCP_CLOSING:
4362                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4363                  * nothing.
4364                  */
4365                 break;
4366         case TCP_LAST_ACK:
4367                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4368                 break;
4369
4370         case TCP_FIN_WAIT1:
4371                 /* This case occurs when a simultaneous close
4372                  * happens, we must ack the received FIN and
4373                  * enter the CLOSING state.
4374                  */
4375                 tcp_send_ack(sk);
4376                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4377                 break;
4378         case TCP_FIN_WAIT2:
4379                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4380                 tcp_send_ack(sk);
4381                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4382                 break;
4383         default:
4384                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4385                  * cases we should never reach this piece of code.
4386                  */
4387                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4388                        __func__, sk->sk_state);
4389                 break;
4390         }
4391
4392         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4393          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4394          */
4395         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4396         if (tcp_is_sack(tp))
4397                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4398         sk_mem_reclaim(sk);
4399
4400         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4401                 sk->sk_state_change(sk);
4402
4403                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4404                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4405                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4406                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4407                 else
4408                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4409         }
4410 }
4411
4412 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4413                                   u32 end_seq)
4414 {
4415         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4416                 if (before(seq, sp->start_seq))
4417                         sp->start_seq = seq;
4418                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4419                         sp->end_seq = end_seq;
4420                 return true;
4421         }
4422         return false;
4423 }
4424
4425 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4426 {
4427         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4428
4429         if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4430                 int mib_idx;
4431
4432                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4433                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4434                 else
4435                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4436
4437                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4438
4439                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4440                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4441                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4442         }
4443 }
4444
4445 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4446 {
4447         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4448
4449         if (!tp->rx_opt.dsack)
4450                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4451         else
4452                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4453 }
4454
4455 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4456 {
4457         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4458          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4459          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4460          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4461          */
4462         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4463             sk_rethink_txhash(sk))
4464                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4465 }
4466
4467 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4468 {
4469         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4470
4471         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4472             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4473                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4474                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4475
4476                 if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4477                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4478
4479                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4480                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4481                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4482                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4483                 }
4484         }
4485
4486         tcp_send_ack(sk);
4487 }
4488
4489 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4490  * in-order packets close up the sequence space.
4491  */
4492 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4493 {
4494         int this_sack;
4495         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4496         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4497
4498         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4499          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4500          */
4501         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4502                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4503                         int i;
4504
4505                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4506                          * Decrease num_sacks.
4507                          */
4508                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4509                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4510                                 sp[i] = sp[i + 1];
4511                         continue;
4512                 }
4513                 this_sack++;
4514                 swalk++;
4515         }
4516 }
4517
4518 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4519 {
4520         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4521
4522         if (!tp->compressed_ack)
4523                 return;
4524
4525         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4526                 __sock_put(sk);
4527
4528         /* Since we have to send one ack finally,
4529          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4530          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4531          */
4532         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4533                       tp->compressed_ack - 1);
4534
4535         tp->compressed_ack = 0;
4536         tcp_send_ack(sk);
4537 }
4538
4539 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4540  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4541  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4542  */
4543 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4544
4545 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4546 {
4547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4548         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4549         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4550         int this_sack;
4551
4552         if (!cur_sacks)
4553                 goto new_sack;
4554
4555         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4556                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4557                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4558                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4559                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4560                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4561                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4562                         if (cur_sacks > 1)
4563                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4564                         return;
4565                 }
4566         }
4567
4568         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4569                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4570
4571         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4572          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4573          * always know there is at least one SACK present already here.
4574          *
4575          * If the sack array is full, forget about the last one.
4576          */
4577         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4578                 this_sack--;
4579                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4580                 sp--;
4581         }
4582         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4583                 *sp = *(sp - 1);
4584
4585 new_sack:
4586         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4587         sp->start_seq = seq;
4588         sp->end_seq = end_seq;
4589         tp->rx_opt.num_sacks++;
4590 }
4591
4592 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4593
4594 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4595 {
4596         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4597         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4598         int this_sack;
4599
4600         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4601         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4602                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4603                 return;
4604         }
4605
4606         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4607                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4608                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4609                         int i;
4610
4611                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4612                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4613
4614                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4615                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4616                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4617                         num_sacks--;
4618                         continue;
4619                 }
4620                 this_sack++;
4621                 sp++;
4622         }
4623         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4624 }
4625
4626 /**
4627  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4628  * @sk: socket
4629  * @to: prior buffer
4630  * @from: buffer to add in queue
4631  * @fragstolen: pointer to boolean
4632  *
4633  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4634  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4635  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4636  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4637  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4638  */
4639 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4640                              struct sk_buff *to,
4641                              struct sk_buff *from,
4642                              bool *fragstolen)
4643 {
4644         int delta;
4645
4646         *fragstolen = false;
4647
4648         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4649         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4650                 return false;
4651
4652         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4653                 return false;
4654
4655 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4656         if (from->decrypted != to->decrypted)
4657                 return false;
4658 #endif
4659
4660         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4661                 return false;
4662
4663         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4664         sk_mem_charge(sk, delta);
4665         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4666         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4667         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4668         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4669
4670         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4671                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4672                 to->tstamp = from->tstamp;
4673                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4674         }
4675
4676         return true;
4677 }
4678
4679 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4680                              struct sk_buff *to,
4681                              struct sk_buff *from,
4682                              bool *fragstolen)
4683 {
4684         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4685
4686         /* In case tcp_drop_reason() is called later, update to->gso_segs */
4687         if (res) {
4688                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4689                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4690
4691                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4692         }
4693         return res;
4694 }
4695
4696 static void tcp_drop_reason(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4697                             enum skb_drop_reason reason)
4698 {
4699         sk_drops_add(sk, skb);
4700         kfree_skb_reason(skb, reason);
4701 }
4702
4703 /* This one checks to see if we can put data from the
4704  * out_of_order queue into the receive_queue.
4705  */
4706 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4707 {
4708         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4709         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4710         bool fin, fragstolen, eaten;
4711         struct sk_buff *skb, *tail;
4712         struct rb_node *p;
4713
4714         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4715         while (p) {
4716                 skb = rb_to_skb(p);
4717                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4718                         break;
4719
4720                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4721                         __u32 dsack = dsack_high;
4722                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4723                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4724                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4725                 }
4726                 p = rb_next(p);
4727                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4728
4729                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4730                         tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_DROP);
4731                         continue;
4732                 }
4733
4734                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4735                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4736                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4737                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4738                 if (!eaten)
4739                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4740                 else
4741                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4742
4743                 if (unlikely(fin)) {
4744                         tcp_fin(sk);
4745                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4746                          * so we must end this loop right now.
4747                          */
4748                         break;
4749                 }
4750         }
4751 }
4752
4753 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4754 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4755
4756 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4757                                  unsigned int size)
4758 {
4759         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4760             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4761
4762                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4763                         return -1;
4764
4765                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4766                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4767                                 return -1;
4768                 }
4769         }
4770         return 0;
4771 }
4772
4773 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4774 {
4775         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4776         struct rb_node **p, *parent;
4777         struct sk_buff *skb1;
4778         u32 seq, end_seq;
4779         bool fragstolen;
4780
4781         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4782
4783         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4784                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4785                 sk->sk_data_ready(sk);
4786                 tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM);
4787                 return;
4788         }
4789
4790         /* Disable header prediction. */
4791         tp->pred_flags = 0;
4792         inet_csk_schedule_ack(sk);
4793
4794         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4795         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4796         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4797         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4798
4799         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4800         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4801                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4802                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4803                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4804                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4805                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4806                 }
4807                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4808                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4809                 tp->ooo_last_skb = skb;
4810                 goto end;
4811         }
4812
4813         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4814          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4815          */
4816         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4817                                  skb, &fragstolen)) {
4818 coalesce_done:
4819                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4820                  * and trigger fast retransmit.
4821                  */
4822                 if (tcp_is_sack(tp))
4823                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4824                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4825                 skb = NULL;
4826                 goto add_sack;
4827         }
4828         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4829         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4830                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4831                 p = &parent->rb_right;
4832                 goto insert;
4833         }
4834
4835         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4836         parent = NULL;
4837         while (*p) {
4838                 parent = *p;
4839                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4840                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4841                         p = &parent->rb_left;
4842                         continue;
4843                 }
4844                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4845                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4846                                 /* All the bits are present. Drop. */
4847                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4848                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4849                                 tcp_drop_reason(sk, skb,
4850                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4851                                 skb = NULL;
4852                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4853                                 goto add_sack;
4854                         }
4855                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4856                                 /* Partial overlap. */
4857                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4858                         } else {
4859                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4860                                  * Replace skb1 with skb.
4861                                  */
4862                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4863                                                 &tp->out_of_order_queue);
4864                                 tcp_dsack_extend(sk,
4865                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4866                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4867                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4868                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4869                                 tcp_drop_reason(sk, skb1,
4870                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4871                                 goto merge_right;
4872                         }
4873                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4874                                                 skb, &fragstolen)) {
4875                         goto coalesce_done;
4876                 }
4877                 p = &parent->rb_right;
4878         }
4879 insert:
4880         /* Insert segment into RB tree. */
4881         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4882         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4883
4884 merge_right:
4885         /* Remove other segments covered by skb. */
4886         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4887                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4888                         break;
4889                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4890                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4891                                          end_seq);
4892                         break;
4893                 }
4894                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4895                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4896                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4897                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4898                 tcp_drop_reason(sk, skb1, SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4899         }
4900         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4901         if (!skb1)
4902                 tp->ooo_last_skb = skb;
4903
4904 add_sack:
4905         if (tcp_is_sack(tp))
4906                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4907 end:
4908         if (skb) {
4909                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4910                  * and trigger fast retransmit.
4911                  */
4912                 if (tcp_is_sack(tp))
4913                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4914                 skb_condense(skb);
4915                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4916         }
4917 }
4918
4919 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4920                                       bool *fragstolen)
4921 {
4922         int eaten;
4923         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4924
4925         eaten = (tail &&
4926                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4927                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4928         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4929         if (!eaten) {
4930                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4931                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4932         }
4933         return eaten;
4934 }
4935
4936 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4937 {
4938         struct sk_buff *skb;
4939         int err = -ENOMEM;
4940         int data_len = 0;
4941         bool fragstolen;
4942
4943         if (size == 0)
4944                 return 0;
4945
4946         if (size > PAGE_SIZE) {
4947                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4948
4949                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4950                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4951         }
4952         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4953                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4954                                    &err, sk->sk_allocation);
4955         if (!skb)
4956                 goto err;
4957
4958         skb_put(skb, size - data_len);
4959         skb->data_len = data_len;
4960         skb->len = size;
4961
4962         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4963                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4964                 goto err_free;
4965         }
4966
4967         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4968         if (err)
4969                 goto err_free;
4970
4971         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4972         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4973         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4974
4975         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4976                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4977                 __kfree_skb(skb);
4978         }
4979         return size;
4980
4981 err_free:
4982         kfree_skb(skb);
4983 err:
4984         return err;
4985
4986 }
4987
4988 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4989 {
4990         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4991                 sk->sk_data_ready(sk);
4992 }
4993
4994 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4995 {
4996         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4997         enum skb_drop_reason reason;
4998         bool fragstolen;
4999         int eaten;
5000
5001         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
5002          * to be processed, drop the packet.
5003          */
5004         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
5005                 __kfree_skb(skb);
5006                 return;
5007         }
5008
5009         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5010                 __kfree_skb(skb);
5011                 return;
5012         }
5013         skb_dst_drop(skb);
5014         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5015
5016         reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5017         tp->rx_opt.dsack = 0;
5018
5019         /*  Queue data for delivery to the user.
5020          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5021          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5022          */
5023         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5024                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5025                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5026                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5027                         goto out_of_window;
5028                 }
5029
5030                 /* Ok. In sequence. In window. */
5031 queue_and_out:
5032                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5033                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5034                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5035                         reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
5036                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5037                         sk->sk_data_ready(sk);
5038                         goto drop;
5039                 }
5040
5041                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5042                 if (skb->len)
5043                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5044                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5045                         tcp_fin(sk);
5046
5047                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5048                         tcp_ofo_queue(sk);
5049
5050                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5051                          * gap in queue is filled.
5052                          */
5053                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5054                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5055                 }
5056
5057                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5058                         tcp_sack_remove(tp);
5059
5060                 tcp_fast_path_check(sk);
5061
5062                 if (eaten > 0)
5063                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5064                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5065                         tcp_data_ready(sk);
5066                 return;
5067         }
5068
5069         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5070                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5071                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5072                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OLD_DATA;
5073                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5074                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5075
5076 out_of_window:
5077                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5078                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5079 drop:
5080                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5081                 return;
5082         }
5083
5084         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5085         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
5086                     tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp))) {
5087                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OVERWINDOW;
5088                 goto out_of_window;
5089         }
5090
5091         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5092                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5093                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5094
5095                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5096                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5097                  */
5098                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5099                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5100                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5101                         goto out_of_window;
5102                 }
5103                 goto queue_and_out;
5104         }
5105
5106         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5107 }
5108
5109 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5110 {
5111         if (list)
5112                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5113
5114         return skb_rb_next(skb);
5115 }
5116
5117 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5118                                         struct sk_buff_head *list,
5119                                         struct rb_root *root)
5120 {
5121         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5122
5123         if (list)
5124                 __skb_unlink(skb, list);
5125         else
5126                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5127
5128         __kfree_skb(skb);
5129         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5130
5131         return next;
5132 }
5133
5134 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5135 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5136 {
5137         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5138         struct rb_node *parent = NULL;
5139         struct sk_buff *skb1;
5140
5141         while (*p) {
5142                 parent = *p;
5143                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5144                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5145                         p = &parent->rb_left;
5146                 else
5147                         p = &parent->rb_right;
5148         }
5149         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5150         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5151 }
5152
5153 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5154  * sequence numbers start..end.
5155  *
5156  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5157  *
5158  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5159  * simplifies code)
5160  */
5161 static void
5162 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5163              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5164 {
5165         struct sk_buff *skb = head, *n;
5166         struct sk_buff_head tmp;
5167         bool end_of_skbs;
5168
5169         /* First, check that queue is collapsible and find
5170          * the point where collapsing can be useful.
5171          */
5172 restart:
5173         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5174                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5175
5176                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5177                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5178                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5179                         if (!skb)
5180                                 break;
5181                         goto restart;
5182                 }
5183
5184                 /* The first skb to collapse is:
5185                  * - not SYN/FIN and
5186                  * - bloated or contains data before "start" or
5187                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5188                  */
5189                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5190                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5191                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5192                         end_of_skbs = false;
5193                         break;
5194                 }
5195
5196                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5197                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5198                         end_of_skbs = false;
5199                         break;
5200                 }
5201
5202                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5203                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5204         }
5205         if (end_of_skbs ||
5206             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5207                 return;
5208
5209         __skb_queue_head_init(&tmp);
5210
5211         while (before(start, end)) {
5212                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5213                 struct sk_buff *nskb;
5214
5215                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5216                 if (!nskb)
5217                         break;
5218
5219                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5220 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5221                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5222 #endif
5223                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5224                 if (list)
5225                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5226                 else
5227                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5228                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5229                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5230
5231                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5232                 while (copy > 0) {
5233                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5234                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5235
5236                         BUG_ON(offset < 0);
5237                         if (size > 0) {
5238                                 size = min(copy, size);
5239                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5240                                         BUG();
5241                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5242                                 copy -= size;
5243                                 start += size;
5244                         }
5245                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5246                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5247                                 if (!skb ||
5248                                     skb == tail ||
5249                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5250                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5251                                         goto end;
5252 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5253                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5254                                         goto end;
5255 #endif
5256                         }
5257                 }
5258         }
5259 end:
5260         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5261                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5262 }
5263
5264 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5265  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5266  */
5267 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5268 {
5269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5270         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5271         struct sk_buff *skb, *head;
5272         u32 start, end;
5273
5274         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5275 new_range:
5276         if (!skb) {
5277                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5278                 return;
5279         }
5280         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5281         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5282         range_truesize = skb->truesize;
5283
5284         for (head = skb;;) {
5285                 skb = skb_rb_next(skb);
5286
5287                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5288                  * we are at the queue end.
5289                  */
5290                 if (!skb ||
5291                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5292                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5293                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5294                         if (range_truesize != head->truesize ||
5295                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5296                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5297                                              head, skb, start, end);
5298                         } else {
5299                                 sum_tiny += range_truesize;
5300                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5301                                         return;
5302                         }
5303                         goto new_range;
5304                 }
5305
5306                 range_truesize += skb->truesize;
5307                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5308                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5309                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5310                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5311         }
5312 }
5313
5314 /*
5315  * Clean the out-of-order queue to make room.
5316  * We drop high sequences packets to :
5317  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5318  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5319  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5320  *     freeing whole queue here)
5321  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5322  *
5323  * Return true if queue has shrunk.
5324  */
5325 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5326 {
5327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5328         struct rb_node *node, *prev;
5329         int goal;
5330
5331         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5332                 return false;
5333
5334         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5335         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5336         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5337         do {
5338                 prev = rb_prev(node);
5339                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5340                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5341                 tcp_drop_reason(sk, rb_to_skb(node),
5342                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_QUEUE_PRUNE);
5343                 if (!prev || goal <= 0) {
5344                         sk_mem_reclaim(sk);
5345                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5346                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5347                                 break;
5348                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5349                 }
5350                 node = prev;
5351         } while (node);
5352         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5353
5354         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5355          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5356          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5357          * of the connection not performance.
5358          */
5359         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5360                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5361         return true;
5362 }
5363
5364 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5365  * the socket within its memory limits again.
5366  *
5367  * Return less than zero if we should start dropping frames
5368  * until the socket owning process reads some of the data
5369  * to stabilize the situation.
5370  */
5371 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5372 {
5373         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5374
5375         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5376
5377         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5378                 tcp_clamp_window(sk);
5379         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5380                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
5381
5382         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5383                 return 0;
5384
5385         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5386         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5387                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5388                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5389                              NULL,
5390                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5391         sk_mem_reclaim(sk);
5392
5393         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5394                 return 0;
5395
5396         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5397          * This must not ever occur. */
5398
5399         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5400
5401         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5402                 return 0;
5403
5404         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5405          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5406          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5407          */
5408         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5409
5410         /* Massive buffer overcommit. */
5411         tp->pred_flags = 0;
5412         return -1;
5413 }
5414
5415 static bool tcp_should_expand_sndbuf(struct sock *sk)
5416 {
5417         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5418
5419         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5420          * not modify it.
5421          */
5422         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5423                 return false;
5424
5425         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5426         if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
5427                 int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
5428
5429                 /* Adjust sndbuf according to reserved mem. But make sure
5430                  * it never goes below SOCK_MIN_SNDBUF.
5431                  * See sk_stream_moderate_sndbuf() for more details.
5432                  */
5433                 if (unused_mem > SOCK_MIN_SNDBUF)
5434                         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, unused_mem);
5435
5436                 return false;
5437         }
5438
5439         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5440         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5441                 return false;
5442
5443         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5444         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5445                 return false;
5446
5447         return true;
5448 }
5449
5450 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5451 {
5452         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5453
5454         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5455                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5456                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5457         }
5458
5459         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5460 }
5461
5462 /* Caller made space either from:
5463  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5464  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5465  *
5466  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5467  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5468  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5469  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5470  *    is time to generate EPOLLOUT.
5471  */
5472 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5473 {
5474         /* pairs with tcp_poll() */
5475         smp_mb();
5476         if (sk->sk_socket &&
5477             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5478                 tcp_new_space(sk);
5479                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5480                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5481         }
5482 }
5483
5484 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5485 {
5486         tcp_push_pending_frames(sk);
5487         tcp_check_space(sk);
5488 }
5489
5490 /*
5491  * Check if sending an ack is needed.
5492  */
5493 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5494 {
5495         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5496         unsigned long rtt, delay;
5497
5498             /* More than one full frame received... */
5499         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5500              /* ... and right edge of window advances far enough.
5501               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5502               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5503               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5504               */
5505             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5506              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5507             /* We ACK each frame or... */
5508             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5509             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5510             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5511 send_now:
5512                 tcp_send_ack(sk);
5513                 return;
5514         }
5515
5516         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5517                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5518                 return;
5519         }
5520
5521         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5522             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5523                 goto send_now;
5524
5525         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5526                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5527                 tp->dup_ack_counter = 0;
5528         }
5529         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5530                 tp->dup_ack_counter++;
5531                 goto send_now;
5532         }
5533         tp->compressed_ack++;
5534         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5535                 return;
5536
5537         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5538
5539         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5540         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5541                 rtt = tp->srtt_us;
5542
5543         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5544                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5545         sock_hold(sk);
5546         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5547                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns,
5548                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5549 }
5550
5551 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5552 {
5553         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5554                 /* We sent a data segment already. */
5555                 return;
5556         }
5557         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5558 }
5559
5560 /*
5561  *      This routine is only called when we have urgent data
5562  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5563  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5564  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5565  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5566  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5567  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5568  */
5569
5570 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5571 {
5572         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5573         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5574
5575         if (ptr && !READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg))
5576                 ptr--;
5577         ptr += ntohl(th->seq);
5578
5579         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5580         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5581                 return;
5582
5583         /* Do not replay urg ptr.
5584          *
5585          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5586          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5587          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5588          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5589          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5590          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5591          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5592          */
5593         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5594                 return;
5595
5596         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5597         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5598                 return;
5599
5600         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5601         sk_send_sigurg(sk);
5602
5603         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5604          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5605          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5606          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5607          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5608          *
5609          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5610          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5611          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5612          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5613          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5614          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5615          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5616          * buggy users.
5617          */
5618         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5619             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5620                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5621                 tp->copied_seq++;
5622                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5623                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5624                         __kfree_skb(skb);
5625                 }
5626         }
5627
5628         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_NOTYET);
5629         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5630
5631         /* Disable header prediction. */
5632         tp->pred_flags = 0;
5633 }
5634
5635 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5636 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5637 {
5638         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5639
5640         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5641         if (unlikely(th->urg))
5642                 tcp_check_urg(sk, th);
5643
5644         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5645         if (unlikely(tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET)) {
5646                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5647                           th->syn;
5648
5649                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5650                 if (ptr < skb->len) {
5651                         u8 tmp;
5652                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5653                                 BUG();
5654                         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_VALID | tmp);
5655                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5656                                 sk->sk_data_ready(sk);
5657                 }
5658         }
5659 }
5660
5661 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5662  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5663  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5664  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5665  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5666  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5667  * challenge ACK or a subsequent RST.
5668  */
5669 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5670 {
5671         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5672
5673         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5674                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5675                                                TCPF_CLOSING));
5676 }
5677
5678 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5679  * play significant role here.
5680  */
5681 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5682                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5683 {
5684         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5685         SKB_DR(reason);
5686
5687         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5688         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5689             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5690             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5691                 if (!th->rst) {
5692                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5693                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5694                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5695                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5696                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5697                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
5698                         goto discard;
5699                 }
5700                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5701         }
5702
5703         /* Step 1: check sequence number */
5704         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5705                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5706                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5707                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5708                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5709                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5710                  */
5711                 if (!th->rst) {
5712                         if (th->syn)
5713                                 goto syn_challenge;
5714                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5715                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5716                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5717                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5718                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5719                         goto reset;
5720                 }
5721                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SEQUENCE);
5722                 goto discard;
5723         }
5724
5725         /* Step 2: check RST bit */
5726         if (th->rst) {
5727                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5728                  * FIN and SACK too if available):
5729                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5730                  * the right-most SACK block,
5731                  * then
5732                  *     RESET the connection
5733                  * else
5734                  *     Send a challenge ACK
5735                  */
5736                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5737                     tcp_reset_check(sk, skb))
5738                         goto reset;
5739
5740                 if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5741                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5742                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5743                         int this_sack;
5744
5745                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5746                              ++this_sack) {
5747                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5748                                                  max_sack) ?
5749                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5750                         }
5751
5752                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5753                                 goto reset;
5754                 }
5755
5756                 /* Disable TFO if RST is out-of-order
5757                  * and no data has been received
5758                  * for current active TFO socket
5759                  */
5760                 if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5761                     sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5762                         tcp_fastopen_active_disable(sk);
5763                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5764                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
5765                 goto discard;
5766         }
5767
5768         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5769
5770         /* step 4: Check for a SYN
5771          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5772          */
5773         if (th->syn) {
5774 syn_challenge:
5775                 if (syn_inerr)
5776                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5777                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5778                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5779                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SYN);
5780                 goto discard;
5781         }
5782
5783         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5784
5785         return true;
5786
5787 discard:
5788         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5789         return false;
5790
5791 reset:
5792         tcp_reset(sk, skb);
5793         __kfree_skb(skb);
5794         return false;
5795 }
5796
5797 /*
5798  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5799  *
5800  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5801  *      disabled when:
5802  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5803  *        is only handled properly in the slow path.
5804  *      - Out of order segments arrived.
5805  *      - Urgent data is expected.
5806  *      - There is no buffer space left
5807  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5808  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5809  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5810  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5811  *        value must stay constant)
5812  *      - Unexpected TCP option.
5813  *
5814  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5815  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5816  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5817  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5818  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5819  */
5820 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5821 {
5822         enum skb_drop_reason reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5823         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5824         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5825         unsigned int len = skb->len;
5826
5827         /* TCP congestion window tracking */
5828         trace_tcp_probe(sk, skb);
5829
5830         tcp_mstamp_refresh(tp);
5831         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5832                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5833         /*
5834          *      Header prediction.
5835          *      The code loosely follows the one in the famous
5836          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5837          *
5838          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5839          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5840          *      on the receive process context and checksum and copy
5841          *      the buffer to user space. smart...
5842          *
5843          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5844          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5845          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5846          */
5847
5848         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5849
5850         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5851          *      if header_prediction is to be made
5852          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5853          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5854          *  turn it off (when there are holes in the receive
5855          *       space for instance)
5856          *      PSH flag is ignored.
5857          */
5858
5859         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5860             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5861             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5862                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5863
5864                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5865                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5866                  * match.
5867                  */
5868
5869                 /* Check timestamp */
5870                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5871                         /* No? Slow path! */
5872                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5873                                 goto slow_path;
5874
5875                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5876                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5877                                 goto slow_path;
5878
5879                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5880                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5881                          * in a hung connection since we will drop all
5882                          * future packets due to the PAWS test.
5883                          */
5884                 }
5885
5886                 if (len <= tcp_header_len) {
5887                         /* Bulk data transfer: sender */
5888                         if (len == tcp_header_len) {
5889                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5890                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5891                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5892                                  */
5893                                 if (tcp_header_len ==
5894                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5895                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5896                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5897
5898                                 /* We know that such packets are checksummed
5899                                  * on entry.
5900                                  */
5901                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5902                                 __kfree_skb(skb);
5903                                 tcp_data_snd_check(sk);
5904                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5905                                  * last ts ecr directly instead of calling
5906                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5907                                  */
5908                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5909                                 return;
5910                         } else { /* Header too small */
5911                                 reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
5912                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5913                                 goto discard;
5914                         }
5915                 } else {
5916                         int eaten = 0;
5917                         bool fragstolen = false;
5918
5919                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5920                                 goto csum_error;
5921
5922                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5923                                 goto step5;
5924
5925                         /* Predicted packet is in window by definition.
5926                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5927                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5928                          */
5929                         if (tcp_header_len ==
5930                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5931                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5932                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5933
5934                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5935
5936                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5937
5938                         /* Bulk data transfer: receiver */
5939                         skb_dst_drop(skb);
5940                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5941                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5942
5943                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5944
5945                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5946                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5947                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5948                                 tcp_data_snd_check(sk);
5949                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5950                                         goto no_ack;
5951                         } else {
5952                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5953                         }
5954
5955                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5956 no_ack:
5957                         if (eaten)
5958                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5959                         tcp_data_ready(sk);
5960                         return;
5961                 }
5962         }
5963
5964 slow_path:
5965         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5966                 goto csum_error;
5967
5968         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
5969                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_FLAGS;
5970                 goto discard;
5971         }
5972
5973         /*
5974          *      Standard slow path.
5975          */
5976
5977         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5978                 return;
5979
5980 step5:
5981         reason = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT);
5982         if ((int)reason < 0) {
5983                 reason = -reason;
5984                 goto discard;
5985         }
5986         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5987
5988         /* Process urgent data. */
5989         tcp_urg(sk, skb, th);
5990
5991         /* step 7: process the segment text */
5992         tcp_data_queue(sk, skb);
5993
5994         tcp_data_snd_check(sk);
5995         tcp_ack_snd_check(sk);
5996         return;
5997
5998 csum_error:
5999         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_CSUM;
6000         trace_tcp_bad_csum(skb);
6001         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
6002         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
6003
6004 discard:
6005         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6006 }
6007 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
6008
6009 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
6010 {
6011         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6012         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6013
6014         tcp_mtup_init(sk);
6015         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6016         tcp_init_metrics(sk);
6017
6018         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
6019          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
6020          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
6021          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
6022          * retransmission has occurred.
6023          */
6024         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
6025                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
6026         else
6027                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
6028         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
6029
6030         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
6031         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
6032         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
6033                 tcp_init_congestion_control(sk);
6034         tcp_init_buffer_space(sk);
6035 }
6036
6037 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6038 {
6039         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6040         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6041
6042         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6043         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6044
6045         if (skb) {
6046                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6047                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6048                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6049         }
6050
6051         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6052
6053         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6054          * packet.
6055          */
6056         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6057
6058         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6059                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6060
6061         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6062                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6063         else
6064                 tp->pred_flags = 0;
6065 }
6066
6067 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6068                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6069 {
6070         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6071         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6072         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6073         bool syn_drop = false;
6074
6075         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6076                 struct tcp_options_received opt;
6077
6078                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6079                 tcp_clear_options(&opt);
6080                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6081                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6082                 mss = opt.mss_clamp;
6083         }
6084
6085         if (!tp->syn_fastopen) {
6086                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6087                 cookie->len = -1;
6088         } else if (tp->total_retrans) {
6089                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6090                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6091                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6092                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6093                  */
6094                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6095         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6096                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6097                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6098                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6099                  */
6100                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6101         }
6102
6103         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6104
6105         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6106                 if (tp->total_retrans)
6107                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6108                 else
6109                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6110                 skb_rbtree_walk_from(data)
6111                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6112                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6113                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6114                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6115                 return true;
6116         }
6117         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6118         if (tp->syn_data_acked) {
6119                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6120                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6121                 if (tp->delivered > 1)
6122                         --tp->delivered;
6123         }
6124
6125         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6126
6127         return false;
6128 }
6129
6130 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6131 {
6132 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6133         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6134                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6135                         tp->syn_smc = 0;
6136         }
6137 #endif
6138 }
6139
6140 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6141 {
6142         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6143         u32 syn_stamp;
6144
6145         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6146          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6147          * original SYN timestamp.
6148          */
6149         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6150         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6151             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6152                 tp->undo_marker = 0;
6153 }
6154
6155 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6156                                          const struct tcphdr *th)
6157 {
6158         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6159         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6160         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6161         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6162         bool fastopen_fail;
6163         SKB_DR(reason);
6164
6165         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6166         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6167                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6168
6169         if (th->ack) {
6170                 /* rfc793:
6171                  * "If the state is SYN-SENT then
6172                  *    first check the ACK bit
6173                  *      If the ACK bit is set
6174                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6175                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6176                  *        the segment and return)"
6177                  */
6178                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6179                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6180                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6181                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6182                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6183                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6184                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6185                         goto reset_and_undo;
6186                 }
6187
6188                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6189                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6190                              tcp_time_stamp(tp))) {
6191                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6192                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6193                         goto reset_and_undo;
6194                 }
6195
6196                 /* Now ACK is acceptable.
6197                  *
6198                  * "If the RST bit is set
6199                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6200                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6201                  *    delete TCB, and return."
6202                  */
6203
6204                 if (th->rst) {
6205                         tcp_reset(sk, skb);
6206 consume:
6207                         __kfree_skb(skb);
6208                         return 0;
6209                 }
6210
6211                 /* rfc793:
6212                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6213                  *    drop the segment and return."
6214                  *
6215                  *    See note below!
6216                  *                                        --ANK(990513)
6217                  */
6218                 if (!th->syn) {
6219                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6220                         goto discard_and_undo;
6221                 }
6222                 /* rfc793:
6223                  *   "If the SYN bit is on ...
6224                  *    are acceptable then ...
6225                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6226                  *    state to ESTABLISHED..."
6227                  */
6228
6229                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6230
6231                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6232                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6233                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6234
6235                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6236                  * move to established.
6237                  */
6238                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6239                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6240
6241                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6242                  * never scaled.
6243                  */
6244                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6245
6246                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6247                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6248                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6249                 }
6250
6251                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6252                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6253                         tp->tcp_header_len =
6254                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6255                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6256                         tcp_store_ts_recent(tp);
6257                 } else {
6258                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6259                 }
6260
6261                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6262                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6263
6264                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6265                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6266                  * is initialized. */
6267                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6268
6269                 smc_check_reset_syn(tp);
6270
6271                 smp_mb();
6272
6273                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6274
6275                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6276                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6277
6278                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6279                         sk->sk_state_change(sk);
6280                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6281                 }
6282                 if (fastopen_fail)
6283                         return -1;
6284                 if (sk->sk_write_pending ||
6285                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6286                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6287                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6288                          * several ticks, if write_pending is set.
6289                          *
6290                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6291                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6292                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6293                          */
6294                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6295                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6296                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6297                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6298                         goto consume;
6299                 }
6300                 tcp_send_ack(sk);
6301                 return -1;
6302         }
6303
6304         /* No ACK in the segment */
6305
6306         if (th->rst) {
6307                 /* rfc793:
6308                  * "If the RST bit is set
6309                  *
6310                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6311                  */
6312                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6313                 goto discard_and_undo;
6314         }
6315
6316         /* PAWS check. */
6317         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6318             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0)) {
6319                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
6320                 goto discard_and_undo;
6321         }
6322         if (th->syn) {
6323                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6324                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6325                  * Particularly, it can be connect to self.
6326                  */
6327                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6328
6329                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6330                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6331                         tcp_store_ts_recent(tp);
6332                         tp->tcp_header_len =
6333                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6334                 } else {
6335                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6336                 }
6337
6338                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6339                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6340                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6341
6342                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6343                  * never scaled.
6344                  */
6345                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6346                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6347                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6348
6349                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6350
6351                 tcp_mtup_init(sk);
6352                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6353                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6354
6355                 tcp_send_synack(sk);
6356 #if 0
6357                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6358                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6359                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6360                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6361                  *
6362                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6363                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6364                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6365                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6366                  * Uncomment this return to process the data.
6367                  */
6368                 return -1;
6369 #else
6370                 goto consume;
6371 #endif
6372         }
6373         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6374          * drop the segment and return."
6375          */
6376
6377 discard_and_undo:
6378         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6379         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6380         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6381         return 0;
6382
6383 reset_and_undo:
6384         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6385         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6386         return 1;
6387 }
6388
6389 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6390 {
6391         struct request_sock *req;
6392
6393         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6394          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6395          */
6396         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6397                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6398
6399         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6400         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6401         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6402
6403         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6404          * we no longer need req so release it.
6405          */
6406         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6407                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6408         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6409
6410         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6411          * This is similar to the regular data transmission case
6412          * when new data has just been ack'ed.
6413          *
6414          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6415          * retransmitting any data sooner based on when they
6416          * are sent out.
6417          */
6418         tcp_rearm_rto(sk);
6419 }
6420
6421 /*
6422  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6423  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6424  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6425  *      address independent.
6426  */
6427
6428 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6429 {
6430         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6431         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6432         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6433         struct request_sock *req;
6434         int queued = 0;
6435         bool acceptable;
6436         SKB_DR(reason);
6437
6438         switch (sk->sk_state) {
6439         case TCP_CLOSE:
6440                 SKB_DR_SET(reason, TCP_CLOSE);
6441                 goto discard;
6442
6443         case TCP_LISTEN:
6444                 if (th->ack)
6445                         return 1;
6446
6447                 if (th->rst) {
6448                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6449                         goto discard;
6450                 }
6451                 if (th->syn) {
6452                         if (th->fin) {
6453                                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6454                                 goto discard;
6455                         }
6456                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6457                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6458                          */
6459                         rcu_read_lock();
6460                         local_bh_disable();
6461                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6462                         local_bh_enable();
6463                         rcu_read_unlock();
6464
6465                         if (!acceptable)
6466                                 return 1;
6467                         consume_skb(skb);
6468                         return 0;
6469                 }
6470                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6471                 goto discard;
6472
6473         case TCP_SYN_SENT:
6474                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6475                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6476                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6477                 if (queued >= 0)
6478                         return queued;
6479
6480                 /* Do step6 onward by hand. */
6481                 tcp_urg(sk, skb, th);
6482                 __kfree_skb(skb);
6483                 tcp_data_snd_check(sk);
6484                 return 0;
6485         }
6486
6487         tcp_mstamp_refresh(tp);
6488         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6489         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6490                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6491         if (req) {
6492                 bool req_stolen;
6493
6494                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6495                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6496
6497                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen)) {
6498                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FASTOPEN);
6499                         goto discard;
6500                 }
6501         }
6502
6503         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6504                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6505                 goto discard;
6506         }
6507         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6508                 return 0;
6509
6510         /* step 5: check the ACK field */
6511         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6512                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6513                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6514
6515         if (!acceptable) {
6516                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6517                         return 1;       /* send one RST */
6518                 tcp_send_challenge_ack(sk);
6519                 SKB_DR_SET(reason, TCP_OLD_ACK);
6520                 goto discard;
6521         }
6522         switch (sk->sk_state) {
6523         case TCP_SYN_RECV:
6524                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6525                 if (!tp->srtt_us)
6526                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6527
6528                 if (req) {
6529                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6530                 } else {
6531                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6532                         tp->retrans_stamp = 0;
6533                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6534                                           skb);
6535                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6536                 }
6537                 smp_mb();
6538                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6539                 sk->sk_state_change(sk);
6540
6541                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6542                  * Passively open sockets are not waked up, because
6543                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6544                  */
6545                 if (sk->sk_socket)
6546                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6547
6548                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6549                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6550                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6551
6552                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6553                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6554
6555                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6556                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6557
6558                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6559                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6560
6561                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6562                 tcp_fast_path_on(tp);
6563                 break;
6564
6565         case TCP_FIN_WAIT1: {
6566                 int tmo;
6567
6568                 if (req)
6569                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6570
6571                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6572                         break;
6573
6574                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6575                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6576
6577                 sk_dst_confirm(sk);
6578
6579                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6580                         /* Wake up lingering close() */
6581                         sk->sk_state_change(sk);
6582                         break;
6583                 }
6584
6585                 if (tp->linger2 < 0) {
6586                         tcp_done(sk);
6587                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6588                         return 1;
6589                 }
6590                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6591                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6592                         /* Receive out of order FIN after close() */
6593                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6594                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6595                         tcp_done(sk);
6596                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6597                         return 1;
6598                 }
6599
6600                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6601                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6602                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6603                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6604                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6605                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6606                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6607                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6608                          * marginal case.
6609                          */
6610                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6611                 } else {
6612                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6613                         goto consume;
6614                 }
6615                 break;
6616         }
6617
6618         case TCP_CLOSING:
6619                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6620                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6621                         goto consume;
6622                 }
6623                 break;
6624
6625         case TCP_LAST_ACK:
6626                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6627                         tcp_update_metrics(sk);
6628                         tcp_done(sk);
6629                         goto consume;
6630                 }
6631                 break;
6632         }
6633
6634         /* step 6: check the URG bit */
6635         tcp_urg(sk, skb, th);
6636
6637         /* step 7: process the segment text */
6638         switch (sk->sk_state) {
6639         case TCP_CLOSE_WAIT:
6640         case TCP_CLOSING:
6641         case TCP_LAST_ACK:
6642                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6643                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6644                          * continue to be processed, drop the packet.
6645                          */
6646                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6647                                 goto discard;
6648                         break;
6649                 }
6650                 fallthrough;
6651         case TCP_FIN_WAIT1:
6652         case TCP_FIN_WAIT2:
6653                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6654                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6655                  * BSD 4.4 also does reset.
6656                  */
6657                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6658                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6659                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6660                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6661                                 tcp_reset(sk, skb);
6662                                 return 1;
6663                         }
6664                 }
6665                 fallthrough;
6666         case TCP_ESTABLISHED:
6667                 tcp_data_queue(sk, skb);
6668                 queued = 1;
6669                 break;
6670         }
6671
6672         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6673         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6674                 tcp_data_snd_check(sk);
6675                 tcp_ack_snd_check(sk);
6676         }
6677
6678         if (!queued) {
6679 discard:
6680                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6681         }
6682         return 0;
6683
6684 consume:
6685         __kfree_skb(skb);
6686         return 0;
6687 }
6688 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6689
6690 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6691 {
6692         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6693
6694         if (family == AF_INET)
6695                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6696                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6697 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6698         else if (family == AF_INET6)
6699                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6700                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6701 #endif
6702 }
6703
6704 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6705  *
6706  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6707  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6708  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6709  * TCP ECN negotiation.
6710  *
6711  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6712  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6713  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6714  * others, such as FreeBSD do not.
6715  *
6716  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6717  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6718  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6719  * extensions.
6720  */
6721 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6722                                    const struct sk_buff *skb,
6723                                    const struct sock *listen_sk,
6724                                    const struct dst_entry *dst)
6725 {
6726         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6727         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6728         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6729         bool ect, ecn_ok;
6730         u32 ecn_ok_dst;
6731
6732         if (!th_ecn)
6733                 return;
6734
6735         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6736         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6737         ecn_ok = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_ecn) || ecn_ok_dst;
6738
6739         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6740             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6741             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6742                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6743 }
6744
6745 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6746                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6747                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6748 {
6749         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6750
6751         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6752         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6753         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6754         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6755         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6756         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6757         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6758         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6759         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6760         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6761         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6762         ireq->acked = 0;
6763         ireq->ecn_ok = 0;
6764         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6765         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6766         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6767 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6768         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok && !(tcp_sk(sk)->smc_hs_congested &&
6769                         tcp_sk(sk)->smc_hs_congested(sk));
6770 #endif
6771 }
6772
6773 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6774                                       struct sock *sk_listener,
6775                                       bool attach_listener)
6776 {
6777         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6778                                                attach_listener);
6779
6780         if (req) {
6781                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6782
6783                 ireq->ireq_opt = NULL;
6784 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6785                 ireq->pktopts = NULL;
6786 #endif
6787                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6788                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6789                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6790                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6791                 req->timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
6792         }
6793
6794         return req;
6795 }
6796 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6797
6798 /*
6799  * Return true if a syncookie should be sent
6800  */
6801 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6802 {
6803         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6804         const char *msg = "Dropping request";
6805         struct net *net = sock_net(sk);
6806         bool want_cookie = false;
6807         u8 syncookies;
6808
6809         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6810
6811 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6812         if (syncookies) {
6813                 msg = "Sending cookies";
6814                 want_cookie = true;
6815                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6816         } else
6817 #endif
6818                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6819
6820         if (!queue->synflood_warned && syncookies != 2 &&
6821             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6822                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6823                                      proto, sk->sk_num, msg);
6824
6825         return want_cookie;
6826 }
6827
6828 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6829                                  struct request_sock *req,
6830                                  const struct sk_buff *skb)
6831 {
6832         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6833                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6834                 struct saved_syn *saved_syn;
6835                 u32 mac_hdrlen;
6836                 void *base;
6837
6838                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6839                         base = skb_mac_header(skb);
6840                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6841                         len += mac_hdrlen;
6842                 } else {
6843                         base = skb_network_header(skb);
6844                         mac_hdrlen = 0;
6845                 }
6846
6847                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6848                                     GFP_ATOMIC);
6849                 if (saved_syn) {
6850                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6851                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6852                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6853                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6854                         req->saved_syn = saved_syn;
6855                 }
6856         }
6857 }
6858
6859 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6860  * used for SYN cookie generation.
6861  */
6862 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6863                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6864                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6865 {
6866         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6867         u16 mss;
6868
6869         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) != 2 &&
6870             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6871                 return 0;
6872
6873         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6874                 return 0;
6875
6876         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6877                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6878                 return 0;
6879         }
6880
6881         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6882         if (!mss)
6883                 mss = af_ops->mss_clamp;
6884
6885         return mss;
6886 }
6887 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6888
6889 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6890                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6891                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6892 {
6893         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6894         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6895         struct tcp_options_received tmp_opt;
6896         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6897         struct net *net = sock_net(sk);
6898         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6899         struct request_sock *req;
6900         bool want_cookie = false;
6901         struct dst_entry *dst;
6902         struct flowi fl;
6903         u8 syncookies;
6904
6905         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6906
6907         /* TW buckets are converted to open requests without
6908          * limitations, they conserve resources and peer is
6909          * evidently real one.
6910          */
6911         if ((syncookies == 2 || inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6912                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6913                 if (!want_cookie)
6914                         goto drop;
6915         }
6916
6917         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6918                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6919                 goto drop;
6920         }
6921
6922         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6923         if (!req)
6924                 goto drop;
6925
6926         req->syncookie = want_cookie;
6927         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6928         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6929 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6930         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6931 #endif
6932
6933         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6934         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6935         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6936         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6937                           want_cookie ? NULL : &foc);
6938
6939         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6940                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6941
6942         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6943                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6944
6945         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6946         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6947         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6948
6949         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6950         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6951
6952         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6953         if (!dst)
6954                 goto drop_and_free;
6955
6956         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6957                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6958
6959         if (!want_cookie && !isn) {
6960                 int max_syn_backlog = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog);
6961
6962                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6963                 if (!syncookies &&
6964                     (max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6965                      (max_syn_backlog >> 2)) &&
6966                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6967                         /* Without syncookies last quarter of
6968                          * backlog is filled with destinations,
6969                          * proven to be alive.
6970                          * It means that we continue to communicate
6971                          * to destinations, already remembered
6972                          * to the moment of synflood.
6973                          */
6974                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6975                                     rsk_ops->family);
6976                         goto drop_and_release;
6977                 }
6978
6979                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6980         }
6981
6982         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6983
6984         if (want_cookie) {
6985                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6986                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6987                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6988         }
6989
6990         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6991         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6992         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6993         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6994         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6995         if (!want_cookie) {
6996                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6997                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6998         }
6999         if (fastopen_sk) {
7000                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
7001                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
7002                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
7003                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
7004                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
7005                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7006                         sock_put(fastopen_sk);
7007                         goto drop_and_free;
7008                 }
7009                 sk->sk_data_ready(sk);
7010                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7011                 sock_put(fastopen_sk);
7012         } else {
7013                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
7014                 if (!want_cookie) {
7015                         req->timeout = tcp_timeout_init((struct sock *)req);
7016                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, req->timeout);
7017                 }
7018                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
7019                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
7020                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
7021                                     skb);
7022                 if (want_cookie) {
7023                         reqsk_free(req);
7024                         return 0;
7025                 }
7026         }
7027         reqsk_put(req);
7028         return 0;
7029
7030 drop_and_release:
7031         dst_release(dst);
7032 drop_and_free:
7033         __reqsk_free(req);
7034 drop:
7035         tcp_listendrop(sk);
7036         return 0;
7037 }
7038 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);