Merge tag 'acpi-5.19-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael...
[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 = 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 (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                                        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                                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 sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2099 }
2100
2101 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2102  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2103  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2104  */
2105 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2106 {
2107         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2108         struct sk_buff *skb, *head;
2109         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2110
2111         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2112         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2113         if (is_reneg) {
2114                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2115                 tp->sacked_out = 0;
2116                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2117                 tp->is_sack_reneg = 1;
2118         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2119                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2120         }
2121
2122         skb = head;
2123         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2124                 if (is_reneg)
2125                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2126                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2127                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2128                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2129                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2130         }
2131         tcp_verify_left_out(tp);
2132         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2133 }
2134
2135 /* Enter Loss state. */
2136 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2137 {
2138         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2139         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2140         struct net *net = sock_net(sk);
2141         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2142
2143         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2144
2145         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2146         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2147             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2148             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2149                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2150                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2151                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2152                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2153                 tcp_init_undo(tp);
2154         }
2155         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2156         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2157         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2158
2159         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2160          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2161          */
2162         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2163             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2164                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2165                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2166         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2167         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2168         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2169
2170         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2171          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2172          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2173          */
2174         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2175                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2176                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2177 }
2178
2179 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2180  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2181  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2182  *
2183  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2184  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2185  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2186  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2187  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2188  */
2189 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2190 {
2191         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2192                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2193                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2194                                           msecs_to_jiffies(10));
2195
2196                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2197                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2198                 return true;
2199         }
2200         return false;
2201 }
2202
2203 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2204  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2205  * that purpose).
2206  *
2207  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2208  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2209  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2210  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2211  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2212  * ignore them.
2213  */
2214 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2215 {
2216         return tp->sacked_out + 1;
2217 }
2218
2219 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2220  * --------------------------------------
2221  *
2222  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2223  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2224  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2225  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2226  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2227  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2228  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2229  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2230  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2231  *
2232  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2233  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2234  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2235  *      * SACK
2236  *      * Duplicate ACK.
2237  *      * ECN ECE.
2238  *
2239  * Counting packets in flight is pretty simple.
2240  *
2241  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2242  *
2243  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2244  *
2245  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2246  *
2247  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2248  *
2249  *              left_out = sacked_out + lost_out
2250  *
2251  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2252  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2253  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2254  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2255  *                 counting duplicate ACKs.
2256  *
2257  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2258  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2259  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2260  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2261  *                 distinguishes different algorithms.
2262  *
2263  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2264  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2265  *
2266  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2267  *              lost packets.
2268  *
2269  *              If the receiver supports SACK:
2270  *
2271  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2272  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2273  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2274  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2275  *              tcp_update_scoreboard.
2276  *
2277  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2278  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2279  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2280  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2281  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2282  *              tcp_rack_mark_lost.
2283  *
2284  *              If the receiver does not support SACK:
2285  *
2286  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2287  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2288  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2289  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2290  *              and SACK.
2291  *
2292  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2293  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2294  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2295  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2296  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2297  *
2298  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2299  * holes, caused by lost packets.
2300  *
2301  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2302  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2303  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2304  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2305  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2306  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2307  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2308  */
2309
2310 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2311  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2312  *
2313  * Main question: may we further continue forward transmission
2314  * with the same cwnd?
2315  */
2316 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2317 {
2318         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2319
2320         /* Trick#1: The loss is proven. */
2321         if (tp->lost_out)
2322                 return true;
2323
2324         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2325         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2326                 return true;
2327
2328         return false;
2329 }
2330
2331 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2332  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2333  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2334  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2335  */
2336 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2337 {
2338         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2339         struct sk_buff *skb;
2340         int cnt;
2341         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2342         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2343
2344         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2345         skb = tp->lost_skb_hint;
2346         if (skb) {
2347                 /* Head already handled? */
2348                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2349                         return;
2350                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2351         } else {
2352                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2353                 cnt = 0;
2354         }
2355
2356         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2357                 /* TODO: do this better */
2358                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2359                 tp->lost_skb_hint = skb;
2360                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2361
2362                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2363                         break;
2364
2365                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2366                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2367
2368                 if (cnt > packets)
2369                         break;
2370
2371                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2372                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2373
2374                 if (mark_head)
2375                         break;
2376         }
2377         tcp_verify_left_out(tp);
2378 }
2379
2380 /* Account newly detected lost packet(s) */
2381
2382 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2383 {
2384         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2385
2386         if (tcp_is_sack(tp)) {
2387                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2388                 if (sacked_upto >= 0)
2389                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2390                 else if (fast_rexmit)
2391                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2392         }
2393 }
2394
2395 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2396 {
2397         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2398                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2399 }
2400
2401 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2402  * reply is prior to the skb transmission time
2403  */
2404 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2405                                      const struct sk_buff *skb)
2406 {
2407         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2408                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2409 }
2410
2411 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2412  * than timestamp of the first retransmission.
2413  */
2414 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2415 {
2416         return tp->retrans_stamp &&
2417                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2418 }
2419
2420 /* Undo procedures. */
2421
2422 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2423  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2424  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2425  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2426  * second time. ...It could the that such segment has only
2427  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2428  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2429  * are not worth the effort.
2430  *
2431  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2432  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2433  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2434  * retrans_stamp under any conditions.
2435  */
2436 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2437 {
2438         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2439         struct sk_buff *skb;
2440
2441         if (tp->retrans_out)
2442                 return true;
2443
2444         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2445         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2446                 return true;
2447
2448         return false;
2449 }
2450
2451 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2452 {
2453 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2454         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2455         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2456
2457         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2458                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2459                          msg,
2460                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2461                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2462                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2463                          tp->packets_out);
2464         }
2465 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2466         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2467                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2468                          msg,
2469                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2470                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2471                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2472                          tp->packets_out);
2473         }
2474 #endif
2475 #endif
2476 }
2477
2478 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2479 {
2480         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2481
2482         if (unmark_loss) {
2483                 struct sk_buff *skb;
2484
2485                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2486                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2487                 }
2488                 tp->lost_out = 0;
2489                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2490         }
2491
2492         if (tp->prior_ssthresh) {
2493                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2494
2495                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2496
2497                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2498                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2499                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2500                 }
2501         }
2502         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2503         tp->undo_marker = 0;
2504         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2505 }
2506
2507 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2508 {
2509         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2510 }
2511
2512 /* People celebrate: "We love our President!" */
2513 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2514 {
2515         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2516
2517         if (tcp_may_undo(tp)) {
2518                 int mib_idx;
2519
2520                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2521                  * or our original transmission succeeded.
2522                  */
2523                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2524                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2525                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2526                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2527                 else
2528                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2529
2530                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2531         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2532                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2533         }
2534         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2535                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2536                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2537                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2538                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2539                         tp->retrans_stamp = 0;
2540                 return true;
2541         }
2542         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2543         tp->is_sack_reneg = 0;
2544         return false;
2545 }
2546
2547 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2548 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2549 {
2550         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2551
2552         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2553                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2554                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2555                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2556                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2557                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2558                 return true;
2559         }
2560         return false;
2561 }
2562
2563 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2564 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2565 {
2566         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2567
2568         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2569                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2570
2571                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2572                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2573                 if (frto_undo)
2574                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2575                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2576                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2577                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2578                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2579                         tp->is_sack_reneg = 0;
2580                 }
2581                 return true;
2582         }
2583         return false;
2584 }
2585
2586 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2587  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2588  * delivered:
2589  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2590  *      cwnd reductions across a full RTT.
2591  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2592  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2593  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2594  */
2595 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2596 {
2597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2598
2599         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2600         tp->tlp_high_seq = 0;
2601         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2602         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2603         tp->prr_delivered = 0;
2604         tp->prr_out = 0;
2605         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2606         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2607 }
2608
2609 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2610 {
2611         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2612         int sndcnt = 0;
2613         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2614
2615         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2616                 return;
2617
2618         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2619         if (delta < 0) {
2620                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2621                                tp->prior_cwnd - 1;
2622                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2623         } else {
2624                 sndcnt = max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2625                                newly_acked_sacked);
2626                 if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost)
2627                         sndcnt++;
2628                 sndcnt = min(delta, sndcnt);
2629         }
2630         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2631         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2632         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2633 }
2634
2635 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2636 {
2637         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2638
2639         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2640                 return;
2641
2642         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2643         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2644             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2645                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2646                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2647         }
2648         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2649 }
2650
2651 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2652 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2653 {
2654         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2655
2656         tp->prior_ssthresh = 0;
2657         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2658                 tp->undo_marker = 0;
2659                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2660                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2661         }
2662 }
2663 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2664
2665 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2666 {
2667         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2668         int state = TCP_CA_Open;
2669
2670         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2671                 state = TCP_CA_Disorder;
2672
2673         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2674                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2675                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2676         }
2677 }
2678
2679 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2680 {
2681         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2682
2683         tcp_verify_left_out(tp);
2684
2685         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2686                 tp->retrans_stamp = 0;
2687
2688         if (flag & FLAG_ECE)
2689                 tcp_enter_cwr(sk);
2690
2691         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2692                 tcp_try_keep_open(sk);
2693         }
2694 }
2695
2696 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2697 {
2698         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2699
2700         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2701         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2702         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2703 }
2704
2705 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2706 {
2707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2708         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2709         u64 val;
2710
2711         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2712
2713         val = (u64)tcp_snd_cwnd(tp) * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2714         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2715         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2716         tcp_snd_cwnd_set(tp, max_t(u32, 1U, val));
2717
2718         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2719         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2720         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2721
2722         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2723         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2724         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2725         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2726 }
2727
2728 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2729  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2730  * The socket is already locked here.
2731  */
2732 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2733 {
2734         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2735         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2736         struct sk_buff *skb;
2737         int mss;
2738
2739         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2740          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2741          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2742          * will not work for the SYN packet.
2743          *
2744          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2745          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2746          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2747          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2748          */
2749         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2750                 mss = -1;
2751         else
2752                 mss = tcp_current_mss(sk);
2753
2754         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2755                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2756                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2757         }
2758
2759         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2760
2761         if (!tp->lost_out)
2762                 return;
2763
2764         if (tcp_is_reno(tp))
2765                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2766
2767         tcp_verify_left_out(tp);
2768
2769         /* Don't muck with the congestion window here.
2770          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2771          * in network, but units changed and effective
2772          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2773          */
2774         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2775                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2776                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2777                 tp->prior_ssthresh = 0;
2778                 tp->undo_marker = 0;
2779                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2780         }
2781         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2782 }
2783 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2784
2785 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2786 {
2787         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2788         int mib_idx;
2789
2790         if (tcp_is_reno(tp))
2791                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2792         else
2793                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2794
2795         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2796
2797         tp->prior_ssthresh = 0;
2798         tcp_init_undo(tp);
2799
2800         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2801                 if (!ece_ack)
2802                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2803                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2804         }
2805         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2806 }
2807
2808 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2809  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2810  */
2811 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2812                              int *rexmit)
2813 {
2814         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2815         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2816
2817         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2818             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2819                 return;
2820
2821         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2822                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2823                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2824                  */
2825                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2826                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2827                         return;
2828
2829                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2830                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2831                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2832                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2833                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2834                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2835                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2836                          * the conventional recovery.
2837                          */
2838                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2839                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2840                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2841                                 return;
2842                         }
2843                         tp->frto = 0;
2844                 }
2845         }
2846
2847         if (recovered) {
2848                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2849                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2850                 return;
2851         }
2852         if (tcp_is_reno(tp)) {
2853                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2854                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2855                  */
2856                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2857                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2858                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2859                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2860         }
2861         *rexmit = REXMIT_LOST;
2862 }
2863
2864 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2865 {
2866         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2867
2868         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2869                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2870 }
2871
2872 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2873 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2874                                  bool *do_lost)
2875 {
2876         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2877
2878         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2879                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2880                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2881                  */
2882                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2883
2884                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2885                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2886                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2887                  * mark more packets lost or retransmit more.
2888                  */
2889                 if (tp->retrans_out)
2890                         return true;
2891
2892                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2893                         tp->retrans_stamp = 0;
2894
2895                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2896                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2897                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2898                 tcp_try_keep_open(sk);
2899         } else {
2900                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2901                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2902         }
2903         return false;
2904 }
2905
2906 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2907 {
2908         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2909
2910         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2911                 return;
2912
2913         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2914                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2915         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2916                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2917
2918                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2919                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2920                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2921                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2922         }
2923 }
2924
2925 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2926  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2927  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2928  * packets lost by network.
2929  *
2930  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2931  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2932  * congestion control later.
2933  *
2934  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2935  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2936  */
2937 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2938                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2939 {
2940         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2941         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2942         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2943         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2944         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2945                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2946
2947         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2948                 tp->sacked_out = 0;
2949
2950         /* Now state machine starts.
2951          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2952         if (ece_ack)
2953                 tp->prior_ssthresh = 0;
2954
2955         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2956         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2957                 return;
2958
2959         /* C. Check consistency of the current state. */
2960         tcp_verify_left_out(tp);
2961
2962         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2963          *    when high_seq is ACKed. */
2964         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2965                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2966                 tp->retrans_stamp = 0;
2967         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2968                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2969                 case TCP_CA_CWR:
2970                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2971                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2972                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2973                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2974                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2975                         }
2976                         break;
2977
2978                 case TCP_CA_Recovery:
2979                         if (tcp_is_reno(tp))
2980                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2981                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2982                                 return;
2983                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2984                         break;
2985                 }
2986         }
2987
2988         /* E. Process state. */
2989         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2990         case TCP_CA_Recovery:
2991                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2992                         if (tcp_is_reno(tp))
2993                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2994                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
2995                         return;
2996
2997                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
2998                         tcp_try_keep_open(sk);
2999
3000                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3001                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
3002                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3003                                 return;
3004                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3005                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3006                          */
3007                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3008                 }
3009                 break;
3010         case TCP_CA_Loss:
3011                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3012                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3013                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3014                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3015                         return;
3016                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3017                 fallthrough;
3018         default:
3019                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3020                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3021                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3022                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3023                 }
3024
3025                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3026                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3027
3028                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3029                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3030                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3031                         return;
3032                 }
3033
3034                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3035                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3036                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3037                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3038                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3039                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3040                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3041                         tcp_simple_retransmit(sk);
3042                         return;
3043                 }
3044
3045                 /* Otherwise enter Recovery state */
3046                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3047                 fast_rexmit = 1;
3048         }
3049
3050         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3051                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3052         *rexmit = REXMIT_LOST;
3053 }
3054
3055 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3056 {
3057         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
3058         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3059
3060         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3061                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3062                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3063                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3064                  */
3065                 return;
3066         }
3067         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3068                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3069 }
3070
3071 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3072                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3073                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3074 {
3075         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3076
3077         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3078          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3079          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3080          * is acked (RFC6298).
3081          */
3082         if (seq_rtt_us < 0)
3083                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3084
3085         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3086          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3087          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3088          * left edge of the send window.
3089          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3090          */
3091         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3092             flag & FLAG_ACKED) {
3093                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3094
3095                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3096                         if (!delta)
3097                                 delta = 1;
3098                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3099                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3100                 }
3101         }
3102         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3103         if (seq_rtt_us < 0)
3104                 return false;
3105
3106         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3107          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3108          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3109          */
3110         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3111         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3112         tcp_set_rto(sk);
3113
3114         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3115         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3116         return true;
3117 }
3118
3119 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3120 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3121 {
3122         struct rate_sample rs;
3123         long rtt_us = -1L;
3124
3125         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3126                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3127
3128         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3129 }
3130
3131
3132 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3133 {
3134         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3135
3136         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3137         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3138 }
3139
3140 /* Restart timer after forward progress on connection.
3141  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3142  */
3143 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3144 {
3145         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3146         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3147
3148         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3149          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3150          */
3151         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3152                 return;
3153
3154         if (!tp->packets_out) {
3155                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3156         } else {
3157                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3158                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3159                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3160                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3161                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3162                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3163                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3164                          */
3165                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3166                 }
3167                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3168                                      TCP_RTO_MAX);
3169         }
3170 }
3171
3172 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3173 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3174 {
3175         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3176                 tcp_rearm_rto(sk);
3177 }
3178
3179 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3180 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3181 {
3182         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3183         u32 packets_acked;
3184
3185         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3186
3187         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3188         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3189                 return 0;
3190         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3191
3192         if (packets_acked) {
3193                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3194                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3195         }
3196
3197         return packets_acked;
3198 }
3199
3200 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3201                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3202 {
3203         const struct skb_shared_info *shinfo;
3204
3205         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3206         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3207                 return;
3208
3209         shinfo = skb_shinfo(skb);
3210         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3211             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3212                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3213                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3214                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3215         }
3216 }
3217
3218 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3219  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3220  * arrived at the other end.
3221  */
3222 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3223                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3224                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3225 {
3226         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3227         u64 first_ackt, last_ackt;
3228         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3229         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3230         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3231         struct sk_buff *skb, *next;
3232         bool fully_acked = true;
3233         long sack_rtt_us = -1L;
3234         long seq_rtt_us = -1L;
3235         long ca_rtt_us = -1L;
3236         u32 pkts_acked = 0;
3237         bool rtt_update;
3238         int flag = 0;
3239
3240         first_ackt = 0;
3241
3242         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3243                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3244                 const u32 start_seq = scb->seq;
3245                 u8 sacked = scb->sacked;
3246                 u32 acked_pcount;
3247
3248                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3249                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3250                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3251                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3252                                 break;
3253
3254                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3255                         if (!acked_pcount)
3256                                 break;
3257                         fully_acked = false;
3258                 } else {
3259                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3260                 }
3261
3262                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3263                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3264                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3265                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3266                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3267                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3268                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3269                         if (!first_ackt)
3270                                 first_ackt = last_ackt;
3271
3272                         if (before(start_seq, reord))
3273                                 reord = start_seq;
3274                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3275                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3276                 }
3277
3278                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3279                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3280                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3281                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3282                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3283                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3284                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3285                 }
3286                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3287                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3288
3289                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3290                 pkts_acked += acked_pcount;
3291                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3292
3293                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3294                  * just like anything else we transmit.  It is not
3295                  * true data, and if we misinform our callers that
3296                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3297                  * connection startup slow start one packet too
3298                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3299                  */
3300                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3301                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3302                 } else {
3303                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3304                         tp->retrans_stamp = 0;
3305                 }
3306
3307                 if (!fully_acked)
3308                         break;
3309
3310                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3311
3312                 next = skb_rb_next(skb);
3313                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3314                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3315                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3316                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3317                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3318                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3319         }
3320
3321         if (!skb)
3322                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3323
3324         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3325                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3326
3327         if (skb) {
3328                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3329                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3330                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3331         }
3332
3333         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3334                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3335                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3336
3337                 if (pkts_acked == 1 && fully_acked && !prior_sacked &&
3338                     (tp->snd_una - prior_snd_una) < tp->mss_cache &&
3339                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3340                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3341                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3342                          * from a lone runt packet over the round trip to
3343                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3344                          */
3345                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3346                 }
3347         }
3348         if (sack->first_sackt) {
3349                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3350                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3351         }
3352         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3353                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3354
3355         if (flag & FLAG_ACKED) {
3356                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3357                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3358                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3359                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3360                 }
3361
3362                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3363                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3364
3365                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3366                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3367                          * progress was due to original transmission due to
3368                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3369                          * the packets may have been never retransmitted.
3370                          */
3371                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3372                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3373                 } else {
3374                         int delta;
3375
3376                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3377                         if (before(reord, prior_fack))
3378                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3379
3380                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3381                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3382                 }
3383         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3384                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3385                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3386                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3387                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3388                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3389                  */
3390                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3391         }
3392
3393         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3394                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3395                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us };
3396
3397                 sample.in_flight = tp->mss_cache *
3398                         (tp->delivered - sack->rate->prior_delivered);
3399                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3400         }
3401
3402 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3403         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3404         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3405         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3406         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3407                 icsk = inet_csk(sk);
3408                 if (tp->lost_out) {
3409                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3410                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3411                         tp->lost_out = 0;
3412                 }
3413                 if (tp->sacked_out) {
3414                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3415                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3416                         tp->sacked_out = 0;
3417                 }
3418                 if (tp->retrans_out) {
3419                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3420                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3421                         tp->retrans_out = 0;
3422                 }
3423         }
3424 #endif
3425         return flag;
3426 }
3427
3428 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3429 {
3430         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3431         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3432         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3433
3434         /* Was it a usable window open? */
3435         if (!head)
3436                 return;
3437         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3438                 icsk->icsk_backoff = 0;
3439                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3440                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3441                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3442                  * This function is not for random using!
3443                  */
3444         } else {
3445                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3446
3447                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3448                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3449         }
3450 }
3451
3452 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3453 {
3454         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3455                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3456 }
3457
3458 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3459 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3460 {
3461         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3462          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3463          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3464          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3465          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3466          */
3467         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3468                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3469
3470         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3471 }
3472
3473 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3474  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3475  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3476  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3477  */
3478 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3479                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3480 {
3481         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3482
3483         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3484                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3485                 return;
3486         }
3487
3488         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3489                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3490                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3491         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3492                 /* Advance cwnd if state allows */
3493                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3494         }
3495         tcp_update_pacing_rate(sk);
3496 }
3497
3498 /* Check that window update is acceptable.
3499  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3500  */
3501 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3502                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3503                                         const u32 nwin)
3504 {
3505         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3506                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3507                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3508 }
3509
3510 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3511 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3512 {
3513         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3514
3515         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3516         tp->bytes_acked += delta;
3517         tp->snd_una = ack;
3518 }
3519
3520 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3521 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3522 {
3523         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3524
3525         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3526         tp->bytes_received += delta;
3527         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3528 }
3529
3530 /* Update our send window.
3531  *
3532  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3533  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3534  */
3535 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3536                                  u32 ack_seq)
3537 {
3538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3539         int flag = 0;
3540         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3541
3542         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3543                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3544
3545         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3546                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3547                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3548
3549                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3550                         tp->snd_wnd = nwin;
3551
3552                         /* Note, it is the only place, where
3553                          * fast path is recovered for sending TCP.
3554                          */
3555                         tp->pred_flags = 0;
3556                         tcp_fast_path_check(sk);
3557
3558                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3559                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3560
3561                         if (nwin > tp->max_window) {
3562                                 tp->max_window = nwin;
3563                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3564                         }
3565                 }
3566         }
3567
3568         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3569
3570         return flag;
3571 }
3572
3573 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3574                                    u32 *last_oow_ack_time)
3575 {
3576         if (*last_oow_ack_time) {
3577                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3578
3579                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3580                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3581                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3582                 }
3583         }
3584
3585         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3586
3587         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3588 }
3589
3590 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3591  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3592  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3593  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3594  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3595  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3596  */
3597 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3598                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3599 {
3600         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3601         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3602             !tcp_hdr(skb)->syn)
3603                 return false;
3604
3605         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3606 }
3607
3608 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3609 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3610 {
3611         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3612         static u32 challenge_timestamp;
3613         static unsigned int challenge_count;
3614         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3615         struct net *net = sock_net(sk);
3616         u32 count, now;
3617
3618         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3619         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3620                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3621                                    &tp->last_oow_ack_time))
3622                 return;
3623
3624         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3625         now = jiffies / HZ;
3626         if (now != challenge_timestamp) {
3627                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3628                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3629
3630                 challenge_timestamp = now;
3631                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3632         }
3633         count = READ_ONCE(challenge_count);
3634         if (count > 0) {
3635                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3636                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3637                 tcp_send_ack(sk);
3638         }
3639 }
3640
3641 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3642 {
3643         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3644         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3645 }
3646
3647 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3648 {
3649         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3650                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3651                  * extra check below makes sure this can only happen
3652                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3653                  *
3654                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3655                  */
3656
3657                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3658                         tcp_store_ts_recent(tp);
3659         }
3660 }
3661
3662 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3663  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3664  */
3665 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3666 {
3667         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3668
3669         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3670                 return;
3671
3672         if (!tp->tlp_retrans) {
3673                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3674                 tp->tlp_high_seq = 0;
3675         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3676                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3677                 tp->tlp_high_seq = 0;
3678         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3679                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3680                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3681                  */
3682                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3683                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3684                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3685                 tcp_try_keep_open(sk);
3686                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3687                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3688         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3689                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3690                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3691                 tp->tlp_high_seq = 0;
3692         }
3693 }
3694
3695 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3696 {
3697         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3698
3699         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3700                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3701 }
3702
3703 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3704  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3705  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3706  */
3707 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3708 {
3709         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3710
3711         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3712                 return;
3713
3714         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3715                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3716                                           TCP_NAGLE_OFF);
3717                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3718                         return;
3719                 tp->frto = 0;
3720         }
3721         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3722 }
3723
3724 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3725 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3726 {
3727         const struct net *net = sock_net(sk);
3728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3729         u32 delivered;
3730
3731         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3732         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3733         if (flag & FLAG_ECE)
3734                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3735
3736         return delivered;
3737 }
3738
3739 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3740 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3741 {
3742         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3743         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3744         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3745         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3746         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3747         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3748         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3749         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3750         int num_dupack = 0;
3751         int prior_packets = tp->packets_out;
3752         u32 delivered = tp->delivered;
3753         u32 lost = tp->lost;
3754         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3755         u32 prior_fack;
3756
3757         sack_state.first_sackt = 0;
3758         sack_state.rate = &rs;
3759         sack_state.sack_delivered = 0;
3760
3761         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3762         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3763
3764         /* If the ack is older than previous acks
3765          * then we can probably ignore it.
3766          */
3767         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3768                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3769                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3770                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3771                                 tcp_send_challenge_ack(sk);
3772                         return -SKB_DROP_REASON_TCP_TOO_OLD_ACK;
3773                 }
3774                 goto old_ack;
3775         }
3776
3777         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3778          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3779          */
3780         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3781                 return -SKB_DROP_REASON_TCP_ACK_UNSENT_DATA;
3782
3783         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3784                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3785                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3786
3787 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3788                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3789                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3790                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3791 #endif
3792         }
3793
3794         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3795         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3796
3797         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3798          * is in window.
3799          */
3800         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3801                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3802
3803         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3804             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3805                 /* Window is constant, pure forward advance.
3806                  * No more checks are required.
3807                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3808                  */
3809                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3810                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3811                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3812
3813                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3814
3815                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3816         } else {
3817                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3818
3819                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3820                         flag |= FLAG_DATA;
3821                 else
3822                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3823
3824                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3825
3826                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3827                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3828                                                         &sack_state);
3829
3830                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3831                         flag |= FLAG_ECE;
3832                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3833                 }
3834
3835                 if (sack_state.sack_delivered)
3836                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3837                                             flag & FLAG_ECE);
3838
3839                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3840                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3841
3842                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3843         }
3844
3845         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3846          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3847          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3848          * new data packet that it transmits."
3849          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3850          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3851          */
3852         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3853
3854         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3855          * log. Something worked...
3856          */
3857         sk->sk_err_soft = 0;
3858         icsk->icsk_probes_out = 0;
3859         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3860         if (!prior_packets)
3861                 goto no_queue;
3862
3863         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3864         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3865                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3866
3867         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3868
3869         if (tp->tlp_high_seq)
3870                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3871
3872         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3873                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3874                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3875                         num_dupack = 1;
3876                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3877                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3878                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3879                 }
3880                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3881                                       &rexmit);
3882         }
3883
3884         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3885         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3886                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3887
3888         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3889                 sk_dst_confirm(sk);
3890
3891         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3892         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3893         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3894         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3895         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3896         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3897         return 1;
3898
3899 no_queue:
3900         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3901         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3902                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3903                                       &rexmit);
3904                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3905         }
3906         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3907          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3908          * it needs to be for normal retransmission.
3909          */
3910         tcp_ack_probe(sk);
3911
3912         if (tp->tlp_high_seq)
3913                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3914         return 1;
3915
3916 old_ack:
3917         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3918          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3919          */
3920         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3921                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3922                                                 &sack_state);
3923                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3924                                       &rexmit);
3925                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3926                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3927         }
3928
3929         return 0;
3930 }
3931
3932 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3933                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3934                                       bool exp_opt)
3935 {
3936         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3937         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3938                 return;
3939
3940         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3941             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3942                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3943         else if (len != 0)
3944                 len = -1;
3945         foc->len = len;
3946         foc->exp = exp_opt;
3947 }
3948
3949 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3950                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3951                               const unsigned char *ptr,
3952                               int opsize)
3953 {
3954 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3955         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3956                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3957                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3958                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3959                         opt_rx->smc_ok = 1;
3960                         return true;
3961                 }
3962         }
3963 #endif
3964         return false;
3965 }
3966
3967 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3968  * value on success.
3969  */
3970 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3971 {
3972         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3973         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3974         u16 mss = 0;
3975
3976         while (length > 0) {
3977                 int opcode = *ptr++;
3978                 int opsize;
3979
3980                 switch (opcode) {
3981                 case TCPOPT_EOL:
3982                         return mss;
3983                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3984                         length--;
3985                         continue;
3986                 default:
3987                         if (length < 2)
3988                                 return mss;
3989                         opsize = *ptr++;
3990                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3991                                 return mss;
3992                         if (opsize > length)
3993                                 return mss;     /* fail on partial options */
3994                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3995                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3996
3997                                 if (in_mss) {
3998                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3999                                                 in_mss = user_mss;
4000                                         mss = in_mss;
4001                                 }
4002                         }
4003                         ptr += opsize - 2;
4004                         length -= opsize;
4005                 }
4006         }
4007         return mss;
4008 }
4009
4010 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4011  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4012  * the fast version below fails.
4013  */
4014 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4015                        const struct sk_buff *skb,
4016                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4017                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4018 {
4019         const unsigned char *ptr;
4020         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4021         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4022
4023         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4024         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4025         opt_rx->saw_unknown = 0;
4026
4027         while (length > 0) {
4028                 int opcode = *ptr++;
4029                 int opsize;
4030
4031                 switch (opcode) {
4032                 case TCPOPT_EOL:
4033                         return;
4034                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4035                         length--;
4036                         continue;
4037                 default:
4038                         if (length < 2)
4039                                 return;
4040                         opsize = *ptr++;
4041                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4042                                 return;
4043                         if (opsize > length)
4044                                 return; /* don't parse partial options */
4045                         switch (opcode) {
4046                         case TCPOPT_MSS:
4047                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4048                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4049                                         if (in_mss) {
4050                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4051                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4052                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4053                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4054                                         }
4055                                 }
4056                                 break;
4057                         case TCPOPT_WINDOW:
4058                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4059                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
4060                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4061                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4062                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4063                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4064                                                                      __func__,
4065                                                                      snd_wscale,
4066                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4067                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4068                                         }
4069                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4070                                 }
4071                                 break;
4072                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4073                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4074                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4075                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
4076                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4077                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4078                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4079                                 }
4080                                 break;
4081                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4082                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4083                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
4084                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4085                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4086                                 }
4087                                 break;
4088
4089                         case TCPOPT_SACK:
4090                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4091                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4092                                    opt_rx->sack_ok) {
4093                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4094                                 }
4095                                 break;
4096 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4097                         case TCPOPT_MD5SIG:
4098                                 /*
4099                                  * The MD5 Hash has already been
4100                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4101                                  */
4102                                 break;
4103 #endif
4104                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4105                                 tcp_parse_fastopen_option(
4106                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4107                                         ptr, th->syn, foc, false);
4108                                 break;
4109
4110                         case TCPOPT_EXP:
4111                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4112                                  * 16 bits magic number.
4113                                  */
4114                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4115                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4116                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4117                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4118                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4119                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4120                                         break;
4121                                 }
4122
4123                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4124                                         break;
4125
4126                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4127                                 break;
4128
4129                         default:
4130                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4131                         }
4132                         ptr += opsize-2;
4133                         length -= opsize;
4134                 }
4135         }
4136 }
4137 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4138
4139 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4140 {
4141         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4142
4143         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4144                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4145                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4146                 ++ptr;
4147                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4148                 ++ptr;
4149                 if (*ptr)
4150                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4151                 else
4152                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4153                 return true;
4154         }
4155         return false;
4156 }
4157
4158 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4159  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4160  */
4161 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4162                                    const struct sk_buff *skb,
4163                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4164 {
4165         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4166          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4167          */
4168         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4169                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4170                 return false;
4171         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4172                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4173                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4174                         return true;
4175         }
4176
4177         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4178         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4179                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4180
4181         return true;
4182 }
4183
4184 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4185 /*
4186  * Parse MD5 Signature option
4187  */
4188 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4189 {
4190         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4191         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4192
4193         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4194         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4195                 int opcode = *ptr++;
4196                 int opsize;
4197
4198                 switch (opcode) {
4199                 case TCPOPT_EOL:
4200                         return NULL;
4201                 case TCPOPT_NOP:
4202                         length--;
4203                         continue;
4204                 default:
4205                         opsize = *ptr++;
4206                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4207                                 return NULL;
4208                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4209                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4210                 }
4211                 ptr += opsize - 2;
4212                 length -= opsize;
4213         }
4214         return NULL;
4215 }
4216 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4217 #endif
4218
4219 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4220  *
4221  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4222  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4223  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4224  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4225  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4226  * to timestamp space.
4227  *
4228  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4229  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4230  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4231  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4232  * buggy extension.
4233  *
4234  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4235  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4236  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4237  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4238  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4239  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4240  */
4241
4242 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4243 {
4244         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4245         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4246         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4247         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4248
4249         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4250                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4251
4252                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4253                 ack == tp->snd_una &&
4254
4255                 /* 3. ... and does not update window. */
4256                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4257
4258                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4259                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4260 }
4261
4262 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4263                                    const struct sk_buff *skb)
4264 {
4265         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4266
4267         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4268                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4269 }
4270
4271 /* Check segment sequence number for validity.
4272  *
4273  * Segment controls are considered valid, if the segment
4274  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4275  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4276  * See tcp_data_queue(), for example.
4277  *
4278  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4279  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4280  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4281  * (borrowed from freebsd)
4282  */
4283
4284 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4285 {
4286         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4287                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4288 }
4289
4290 /* When we get a reset we do this. */
4291 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4292 {
4293         trace_tcp_receive_reset(sk);
4294
4295         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4296          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4297          */
4298         if (sk_is_mptcp(sk))
4299                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4300
4301         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4302         switch (sk->sk_state) {
4303         case TCP_SYN_SENT:
4304                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4305                 break;
4306         case TCP_CLOSE_WAIT:
4307                 sk->sk_err = EPIPE;
4308                 break;
4309         case TCP_CLOSE:
4310                 return;
4311         default:
4312                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4313         }
4314         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4315         smp_wmb();
4316
4317         tcp_write_queue_purge(sk);
4318         tcp_done(sk);
4319
4320         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4321                 sk_error_report(sk);
4322 }
4323
4324 /*
4325  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4326  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4327  *      space. Not before when we get holes.
4328  *
4329  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4330  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4331  *      TIME-WAIT)
4332  *
4333  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4334  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4335  *
4336  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4337  */
4338 void tcp_fin(struct sock *sk)
4339 {
4340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4341
4342         inet_csk_schedule_ack(sk);
4343
4344         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4345         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4346
4347         switch (sk->sk_state) {
4348         case TCP_SYN_RECV:
4349         case TCP_ESTABLISHED:
4350                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4351                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4352                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4353                 break;
4354
4355         case TCP_CLOSE_WAIT:
4356         case TCP_CLOSING:
4357                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4358                  * nothing.
4359                  */
4360                 break;
4361         case TCP_LAST_ACK:
4362                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4363                 break;
4364
4365         case TCP_FIN_WAIT1:
4366                 /* This case occurs when a simultaneous close
4367                  * happens, we must ack the received FIN and
4368                  * enter the CLOSING state.
4369                  */
4370                 tcp_send_ack(sk);
4371                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4372                 break;
4373         case TCP_FIN_WAIT2:
4374                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4375                 tcp_send_ack(sk);
4376                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4377                 break;
4378         default:
4379                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4380                  * cases we should never reach this piece of code.
4381                  */
4382                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4383                        __func__, sk->sk_state);
4384                 break;
4385         }
4386
4387         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4388          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4389          */
4390         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4391         if (tcp_is_sack(tp))
4392                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4393         sk_mem_reclaim(sk);
4394
4395         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4396                 sk->sk_state_change(sk);
4397
4398                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4399                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4400                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4401                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4402                 else
4403                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4404         }
4405 }
4406
4407 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4408                                   u32 end_seq)
4409 {
4410         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4411                 if (before(seq, sp->start_seq))
4412                         sp->start_seq = seq;
4413                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4414                         sp->end_seq = end_seq;
4415                 return true;
4416         }
4417         return false;
4418 }
4419
4420 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4421 {
4422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4423
4424         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4425                 int mib_idx;
4426
4427                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4428                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4429                 else
4430                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4431
4432                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4433
4434                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4435                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4436                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4437         }
4438 }
4439
4440 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4441 {
4442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4443
4444         if (!tp->rx_opt.dsack)
4445                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4446         else
4447                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4448 }
4449
4450 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4451 {
4452         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4453          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4454          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4455          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4456          */
4457         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4458             sk_rethink_txhash(sk))
4459                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4460 }
4461
4462 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4463 {
4464         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4465
4466         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4467             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4468                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4469                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4470
4471                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4472                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4473
4474                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4475                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4476                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4477                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4478                 }
4479         }
4480
4481         tcp_send_ack(sk);
4482 }
4483
4484 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4485  * in-order packets close up the sequence space.
4486  */
4487 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4488 {
4489         int this_sack;
4490         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4491         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4492
4493         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4494          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4495          */
4496         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4497                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4498                         int i;
4499
4500                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4501                          * Decrease num_sacks.
4502                          */
4503                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4504                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4505                                 sp[i] = sp[i + 1];
4506                         continue;
4507                 }
4508                 this_sack++;
4509                 swalk++;
4510         }
4511 }
4512
4513 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4514 {
4515         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4516
4517         if (!tp->compressed_ack)
4518                 return;
4519
4520         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4521                 __sock_put(sk);
4522
4523         /* Since we have to send one ack finally,
4524          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4525          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4526          */
4527         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4528                       tp->compressed_ack - 1);
4529
4530         tp->compressed_ack = 0;
4531         tcp_send_ack(sk);
4532 }
4533
4534 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4535  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4536  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4537  */
4538 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4539
4540 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4541 {
4542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4543         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4544         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4545         int this_sack;
4546
4547         if (!cur_sacks)
4548                 goto new_sack;
4549
4550         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4551                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4552                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4553                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4554                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4555                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4556                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4557                         if (cur_sacks > 1)
4558                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4559                         return;
4560                 }
4561         }
4562
4563         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4564                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4565
4566         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4567          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4568          * always know there is at least one SACK present already here.
4569          *
4570          * If the sack array is full, forget about the last one.
4571          */
4572         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4573                 this_sack--;
4574                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4575                 sp--;
4576         }
4577         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4578                 *sp = *(sp - 1);
4579
4580 new_sack:
4581         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4582         sp->start_seq = seq;
4583         sp->end_seq = end_seq;
4584         tp->rx_opt.num_sacks++;
4585 }
4586
4587 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4588
4589 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4590 {
4591         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4592         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4593         int this_sack;
4594
4595         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4596         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4597                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4598                 return;
4599         }
4600
4601         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4602                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4603                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4604                         int i;
4605
4606                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4607                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4608
4609                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4610                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4611                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4612                         num_sacks--;
4613                         continue;
4614                 }
4615                 this_sack++;
4616                 sp++;
4617         }
4618         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4619 }
4620
4621 /**
4622  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4623  * @sk: socket
4624  * @to: prior buffer
4625  * @from: buffer to add in queue
4626  * @fragstolen: pointer to boolean
4627  *
4628  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4629  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4630  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4631  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4632  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4633  */
4634 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4635                              struct sk_buff *to,
4636                              struct sk_buff *from,
4637                              bool *fragstolen)
4638 {
4639         int delta;
4640
4641         *fragstolen = false;
4642
4643         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4644         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4645                 return false;
4646
4647         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4648                 return false;
4649
4650 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4651         if (from->decrypted != to->decrypted)
4652                 return false;
4653 #endif
4654
4655         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4656                 return false;
4657
4658         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4659         sk_mem_charge(sk, delta);
4660         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4661         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4662         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4663         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4664
4665         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4666                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4667                 to->tstamp = from->tstamp;
4668                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4669         }
4670
4671         return true;
4672 }
4673
4674 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4675                              struct sk_buff *to,
4676                              struct sk_buff *from,
4677                              bool *fragstolen)
4678 {
4679         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4680
4681         /* In case tcp_drop_reason() is called later, update to->gso_segs */
4682         if (res) {
4683                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4684                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4685
4686                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4687         }
4688         return res;
4689 }
4690
4691 static void tcp_drop_reason(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4692                             enum skb_drop_reason reason)
4693 {
4694         sk_drops_add(sk, skb);
4695         kfree_skb_reason(skb, reason);
4696 }
4697
4698 /* This one checks to see if we can put data from the
4699  * out_of_order queue into the receive_queue.
4700  */
4701 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4702 {
4703         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4704         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4705         bool fin, fragstolen, eaten;
4706         struct sk_buff *skb, *tail;
4707         struct rb_node *p;
4708
4709         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4710         while (p) {
4711                 skb = rb_to_skb(p);
4712                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4713                         break;
4714
4715                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4716                         __u32 dsack = dsack_high;
4717                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4718                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4719                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4720                 }
4721                 p = rb_next(p);
4722                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4723
4724                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4725                         tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_DROP);
4726                         continue;
4727                 }
4728
4729                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4730                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4731                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4732                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4733                 if (!eaten)
4734                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4735                 else
4736                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4737
4738                 if (unlikely(fin)) {
4739                         tcp_fin(sk);
4740                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4741                          * so we must end this loop right now.
4742                          */
4743                         break;
4744                 }
4745         }
4746 }
4747
4748 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4749 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4750
4751 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4752                                  unsigned int size)
4753 {
4754         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4755             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4756
4757                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4758                         return -1;
4759
4760                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4761                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4762                                 return -1;
4763                 }
4764         }
4765         return 0;
4766 }
4767
4768 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4769 {
4770         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4771         struct rb_node **p, *parent;
4772         struct sk_buff *skb1;
4773         u32 seq, end_seq;
4774         bool fragstolen;
4775
4776         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4777
4778         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4779                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4780                 sk->sk_data_ready(sk);
4781                 tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM);
4782                 return;
4783         }
4784
4785         /* Disable header prediction. */
4786         tp->pred_flags = 0;
4787         inet_csk_schedule_ack(sk);
4788
4789         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4790         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4791         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4792         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4793
4794         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4795         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4796                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4797                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4798                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4799                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4800                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4801                 }
4802                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4803                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4804                 tp->ooo_last_skb = skb;
4805                 goto end;
4806         }
4807
4808         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4809          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4810          */
4811         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4812                                  skb, &fragstolen)) {
4813 coalesce_done:
4814                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4815                  * and trigger fast retransmit.
4816                  */
4817                 if (tcp_is_sack(tp))
4818                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4819                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4820                 skb = NULL;
4821                 goto add_sack;
4822         }
4823         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4824         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4825                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4826                 p = &parent->rb_right;
4827                 goto insert;
4828         }
4829
4830         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4831         parent = NULL;
4832         while (*p) {
4833                 parent = *p;
4834                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4835                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4836                         p = &parent->rb_left;
4837                         continue;
4838                 }
4839                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4840                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4841                                 /* All the bits are present. Drop. */
4842                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4843                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4844                                 tcp_drop_reason(sk, skb,
4845                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4846                                 skb = NULL;
4847                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4848                                 goto add_sack;
4849                         }
4850                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4851                                 /* Partial overlap. */
4852                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4853                         } else {
4854                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4855                                  * Replace skb1 with skb.
4856                                  */
4857                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4858                                                 &tp->out_of_order_queue);
4859                                 tcp_dsack_extend(sk,
4860                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4861                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4862                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4863                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4864                                 tcp_drop_reason(sk, skb1,
4865                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4866                                 goto merge_right;
4867                         }
4868                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4869                                                 skb, &fragstolen)) {
4870                         goto coalesce_done;
4871                 }
4872                 p = &parent->rb_right;
4873         }
4874 insert:
4875         /* Insert segment into RB tree. */
4876         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4877         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4878
4879 merge_right:
4880         /* Remove other segments covered by skb. */
4881         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4882                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4883                         break;
4884                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4885                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4886                                          end_seq);
4887                         break;
4888                 }
4889                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4890                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4891                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4892                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4893                 tcp_drop_reason(sk, skb1, SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4894         }
4895         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4896         if (!skb1)
4897                 tp->ooo_last_skb = skb;
4898
4899 add_sack:
4900         if (tcp_is_sack(tp))
4901                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4902 end:
4903         if (skb) {
4904                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4905                  * and trigger fast retransmit.
4906                  */
4907                 if (tcp_is_sack(tp))
4908                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4909                 skb_condense(skb);
4910                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4911         }
4912 }
4913
4914 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4915                                       bool *fragstolen)
4916 {
4917         int eaten;
4918         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4919
4920         eaten = (tail &&
4921                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4922                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4923         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4924         if (!eaten) {
4925                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4926                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4927         }
4928         return eaten;
4929 }
4930
4931 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4932 {
4933         struct sk_buff *skb;
4934         int err = -ENOMEM;
4935         int data_len = 0;
4936         bool fragstolen;
4937
4938         if (size == 0)
4939                 return 0;
4940
4941         if (size > PAGE_SIZE) {
4942                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4943
4944                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4945                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4946         }
4947         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4948                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4949                                    &err, sk->sk_allocation);
4950         if (!skb)
4951                 goto err;
4952
4953         skb_put(skb, size - data_len);
4954         skb->data_len = data_len;
4955         skb->len = size;
4956
4957         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4958                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4959                 goto err_free;
4960         }
4961
4962         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4963         if (err)
4964                 goto err_free;
4965
4966         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4967         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4968         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4969
4970         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4971                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4972                 __kfree_skb(skb);
4973         }
4974         return size;
4975
4976 err_free:
4977         kfree_skb(skb);
4978 err:
4979         return err;
4980
4981 }
4982
4983 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4984 {
4985         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4986                 sk->sk_data_ready(sk);
4987 }
4988
4989 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4990 {
4991         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4992         enum skb_drop_reason reason;
4993         bool fragstolen;
4994         int eaten;
4995
4996         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
4997          * to be processed, drop the packet.
4998          */
4999         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
5000                 __kfree_skb(skb);
5001                 return;
5002         }
5003
5004         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5005                 __kfree_skb(skb);
5006                 return;
5007         }
5008         skb_dst_drop(skb);
5009         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5010
5011         reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5012         tp->rx_opt.dsack = 0;
5013
5014         /*  Queue data for delivery to the user.
5015          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5016          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5017          */
5018         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5019                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5020                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5021                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5022                         goto out_of_window;
5023                 }
5024
5025                 /* Ok. In sequence. In window. */
5026 queue_and_out:
5027                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5028                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5029                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5030                         reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
5031                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5032                         sk->sk_data_ready(sk);
5033                         goto drop;
5034                 }
5035
5036                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5037                 if (skb->len)
5038                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5039                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5040                         tcp_fin(sk);
5041
5042                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5043                         tcp_ofo_queue(sk);
5044
5045                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5046                          * gap in queue is filled.
5047                          */
5048                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5049                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5050                 }
5051
5052                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5053                         tcp_sack_remove(tp);
5054
5055                 tcp_fast_path_check(sk);
5056
5057                 if (eaten > 0)
5058                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5059                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5060                         tcp_data_ready(sk);
5061                 return;
5062         }
5063
5064         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5065                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5066                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5067                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OLD_DATA;
5068                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5069                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5070
5071 out_of_window:
5072                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5073                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5074 drop:
5075                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5076                 return;
5077         }
5078
5079         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5080         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
5081                     tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp))) {
5082                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OVERWINDOW;
5083                 goto out_of_window;
5084         }
5085
5086         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5087                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5088                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5089
5090                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5091                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5092                  */
5093                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5094                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5095                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5096                         goto out_of_window;
5097                 }
5098                 goto queue_and_out;
5099         }
5100
5101         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5102 }
5103
5104 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5105 {
5106         if (list)
5107                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5108
5109         return skb_rb_next(skb);
5110 }
5111
5112 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5113                                         struct sk_buff_head *list,
5114                                         struct rb_root *root)
5115 {
5116         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5117
5118         if (list)
5119                 __skb_unlink(skb, list);
5120         else
5121                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5122
5123         __kfree_skb(skb);
5124         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5125
5126         return next;
5127 }
5128
5129 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5130 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5131 {
5132         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5133         struct rb_node *parent = NULL;
5134         struct sk_buff *skb1;
5135
5136         while (*p) {
5137                 parent = *p;
5138                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5139                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5140                         p = &parent->rb_left;
5141                 else
5142                         p = &parent->rb_right;
5143         }
5144         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5145         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5146 }
5147
5148 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5149  * sequence numbers start..end.
5150  *
5151  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5152  *
5153  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5154  * simplifies code)
5155  */
5156 static void
5157 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5158              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5159 {
5160         struct sk_buff *skb = head, *n;
5161         struct sk_buff_head tmp;
5162         bool end_of_skbs;
5163
5164         /* First, check that queue is collapsible and find
5165          * the point where collapsing can be useful.
5166          */
5167 restart:
5168         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5169                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5170
5171                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5172                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5173                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5174                         if (!skb)
5175                                 break;
5176                         goto restart;
5177                 }
5178
5179                 /* The first skb to collapse is:
5180                  * - not SYN/FIN and
5181                  * - bloated or contains data before "start" or
5182                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5183                  */
5184                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5185                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5186                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5187                         end_of_skbs = false;
5188                         break;
5189                 }
5190
5191                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5192                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5193                         end_of_skbs = false;
5194                         break;
5195                 }
5196
5197                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5198                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5199         }
5200         if (end_of_skbs ||
5201             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5202                 return;
5203
5204         __skb_queue_head_init(&tmp);
5205
5206         while (before(start, end)) {
5207                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5208                 struct sk_buff *nskb;
5209
5210                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5211                 if (!nskb)
5212                         break;
5213
5214                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5215 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5216                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5217 #endif
5218                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5219                 if (list)
5220                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5221                 else
5222                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5223                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5224                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5225
5226                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5227                 while (copy > 0) {
5228                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5229                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5230
5231                         BUG_ON(offset < 0);
5232                         if (size > 0) {
5233                                 size = min(copy, size);
5234                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5235                                         BUG();
5236                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5237                                 copy -= size;
5238                                 start += size;
5239                         }
5240                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5241                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5242                                 if (!skb ||
5243                                     skb == tail ||
5244                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5245                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5246                                         goto end;
5247 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5248                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5249                                         goto end;
5250 #endif
5251                         }
5252                 }
5253         }
5254 end:
5255         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5256                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5257 }
5258
5259 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5260  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5261  */
5262 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5263 {
5264         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5265         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5266         struct sk_buff *skb, *head;
5267         u32 start, end;
5268
5269         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5270 new_range:
5271         if (!skb) {
5272                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5273                 return;
5274         }
5275         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5276         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5277         range_truesize = skb->truesize;
5278
5279         for (head = skb;;) {
5280                 skb = skb_rb_next(skb);
5281
5282                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5283                  * we are at the queue end.
5284                  */
5285                 if (!skb ||
5286                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5287                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5288                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5289                         if (range_truesize != head->truesize ||
5290                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5291                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5292                                              head, skb, start, end);
5293                         } else {
5294                                 sum_tiny += range_truesize;
5295                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5296                                         return;
5297                         }
5298                         goto new_range;
5299                 }
5300
5301                 range_truesize += skb->truesize;
5302                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5303                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5304                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5305                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5306         }
5307 }
5308
5309 /*
5310  * Clean the out-of-order queue to make room.
5311  * We drop high sequences packets to :
5312  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5313  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5314  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5315  *     freeing whole queue here)
5316  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5317  *
5318  * Return true if queue has shrunk.
5319  */
5320 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5321 {
5322         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5323         struct rb_node *node, *prev;
5324         int goal;
5325
5326         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5327                 return false;
5328
5329         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5330         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5331         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5332         do {
5333                 prev = rb_prev(node);
5334                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5335                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5336                 tcp_drop_reason(sk, rb_to_skb(node),
5337                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_QUEUE_PRUNE);
5338                 if (!prev || goal <= 0) {
5339                         sk_mem_reclaim(sk);
5340                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5341                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5342                                 break;
5343                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5344                 }
5345                 node = prev;
5346         } while (node);
5347         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5348
5349         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5350          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5351          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5352          * of the connection not performance.
5353          */
5354         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5355                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5356         return true;
5357 }
5358
5359 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5360  * the socket within its memory limits again.
5361  *
5362  * Return less than zero if we should start dropping frames
5363  * until the socket owning process reads some of the data
5364  * to stabilize the situation.
5365  */
5366 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5367 {
5368         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5369
5370         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5371
5372         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5373                 tcp_clamp_window(sk);
5374         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5375                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
5376
5377         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5378                 return 0;
5379
5380         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5381         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5382                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5383                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5384                              NULL,
5385                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5386         sk_mem_reclaim(sk);
5387
5388         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5389                 return 0;
5390
5391         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5392          * This must not ever occur. */
5393
5394         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5395
5396         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5397                 return 0;
5398
5399         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5400          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5401          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5402          */
5403         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5404
5405         /* Massive buffer overcommit. */
5406         tp->pred_flags = 0;
5407         return -1;
5408 }
5409
5410 static bool tcp_should_expand_sndbuf(struct sock *sk)
5411 {
5412         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5413
5414         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5415          * not modify it.
5416          */
5417         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5418                 return false;
5419
5420         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5421         if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
5422                 int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
5423
5424                 /* Adjust sndbuf according to reserved mem. But make sure
5425                  * it never goes below SOCK_MIN_SNDBUF.
5426                  * See sk_stream_moderate_sndbuf() for more details.
5427                  */
5428                 if (unused_mem > SOCK_MIN_SNDBUF)
5429                         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, unused_mem);
5430
5431                 return false;
5432         }
5433
5434         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5435         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5436                 return false;
5437
5438         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5439         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5440                 return false;
5441
5442         return true;
5443 }
5444
5445 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5446 {
5447         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5448
5449         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5450                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5451                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5452         }
5453
5454         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5455 }
5456
5457 /* Caller made space either from:
5458  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5459  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5460  *
5461  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5462  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5463  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5464  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5465  *    is time to generate EPOLLOUT.
5466  */
5467 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5468 {
5469         /* pairs with tcp_poll() */
5470         smp_mb();
5471         if (sk->sk_socket &&
5472             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5473                 tcp_new_space(sk);
5474                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5475                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5476         }
5477 }
5478
5479 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5480 {
5481         tcp_push_pending_frames(sk);
5482         tcp_check_space(sk);
5483 }
5484
5485 /*
5486  * Check if sending an ack is needed.
5487  */
5488 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5489 {
5490         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5491         unsigned long rtt, delay;
5492
5493             /* More than one full frame received... */
5494         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5495              /* ... and right edge of window advances far enough.
5496               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5497               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5498               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5499               */
5500             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5501              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5502             /* We ACK each frame or... */
5503             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5504             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5505             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5506 send_now:
5507                 tcp_send_ack(sk);
5508                 return;
5509         }
5510
5511         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5512                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5513                 return;
5514         }
5515
5516         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5517             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5518                 goto send_now;
5519
5520         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5521                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5522                 tp->dup_ack_counter = 0;
5523         }
5524         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5525                 tp->dup_ack_counter++;
5526                 goto send_now;
5527         }
5528         tp->compressed_ack++;
5529         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5530                 return;
5531
5532         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5533
5534         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5535         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5536                 rtt = tp->srtt_us;
5537
5538         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5539                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5540         sock_hold(sk);
5541         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5542                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns,
5543                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5544 }
5545
5546 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5547 {
5548         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5549                 /* We sent a data segment already. */
5550                 return;
5551         }
5552         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5553 }
5554
5555 /*
5556  *      This routine is only called when we have urgent data
5557  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5558  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5559  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5560  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5561  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5562  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5563  */
5564
5565 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5566 {
5567         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5568         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5569
5570         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5571                 ptr--;
5572         ptr += ntohl(th->seq);
5573
5574         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5575         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5576                 return;
5577
5578         /* Do not replay urg ptr.
5579          *
5580          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5581          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5582          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5583          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5584          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5585          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5586          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5587          */
5588         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5589                 return;
5590
5591         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5592         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5593                 return;
5594
5595         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5596         sk_send_sigurg(sk);
5597
5598         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5599          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5600          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5601          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5602          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5603          *
5604          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5605          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5606          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5607          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5608          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5609          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5610          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5611          * buggy users.
5612          */
5613         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5614             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5615                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5616                 tp->copied_seq++;
5617                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5618                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5619                         __kfree_skb(skb);
5620                 }
5621         }
5622
5623         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_NOTYET);
5624         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5625
5626         /* Disable header prediction. */
5627         tp->pred_flags = 0;
5628 }
5629
5630 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5631 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5632 {
5633         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5634
5635         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5636         if (unlikely(th->urg))
5637                 tcp_check_urg(sk, th);
5638
5639         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5640         if (unlikely(tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET)) {
5641                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5642                           th->syn;
5643
5644                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5645                 if (ptr < skb->len) {
5646                         u8 tmp;
5647                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5648                                 BUG();
5649                         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_VALID | tmp);
5650                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5651                                 sk->sk_data_ready(sk);
5652                 }
5653         }
5654 }
5655
5656 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5657  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5658  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5659  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5660  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5661  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5662  * challenge ACK or a subsequent RST.
5663  */
5664 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5665 {
5666         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5667
5668         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5669                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5670                                                TCPF_CLOSING));
5671 }
5672
5673 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5674  * play significant role here.
5675  */
5676 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5677                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5678 {
5679         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5680         SKB_DR(reason);
5681
5682         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5683         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5684             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5685             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5686                 if (!th->rst) {
5687                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5688                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5689                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5690                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5691                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5692                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
5693                         goto discard;
5694                 }
5695                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5696         }
5697
5698         /* Step 1: check sequence number */
5699         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5700                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5701                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5702                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5703                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5704                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5705                  */
5706                 if (!th->rst) {
5707                         if (th->syn)
5708                                 goto syn_challenge;
5709                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5710                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5711                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5712                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5713                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5714                         goto reset;
5715                 }
5716                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SEQUENCE);
5717                 goto discard;
5718         }
5719
5720         /* Step 2: check RST bit */
5721         if (th->rst) {
5722                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5723                  * FIN and SACK too if available):
5724                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5725                  * the right-most SACK block,
5726                  * then
5727                  *     RESET the connection
5728                  * else
5729                  *     Send a challenge ACK
5730                  */
5731                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5732                     tcp_reset_check(sk, skb))
5733                         goto reset;
5734
5735                 if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5736                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5737                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5738                         int this_sack;
5739
5740                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5741                              ++this_sack) {
5742                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5743                                                  max_sack) ?
5744                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5745                         }
5746
5747                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5748                                 goto reset;
5749                 }
5750
5751                 /* Disable TFO if RST is out-of-order
5752                  * and no data has been received
5753                  * for current active TFO socket
5754                  */
5755                 if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5756                     sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5757                         tcp_fastopen_active_disable(sk);
5758                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5759                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
5760                 goto discard;
5761         }
5762
5763         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5764
5765         /* step 4: Check for a SYN
5766          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5767          */
5768         if (th->syn) {
5769 syn_challenge:
5770                 if (syn_inerr)
5771                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5772                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5773                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5774                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SYN);
5775                 goto discard;
5776         }
5777
5778         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5779
5780         return true;
5781
5782 discard:
5783         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5784         return false;
5785
5786 reset:
5787         tcp_reset(sk, skb);
5788         __kfree_skb(skb);
5789         return false;
5790 }
5791
5792 /*
5793  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5794  *
5795  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5796  *      disabled when:
5797  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5798  *        is only handled properly in the slow path.
5799  *      - Out of order segments arrived.
5800  *      - Urgent data is expected.
5801  *      - There is no buffer space left
5802  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5803  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5804  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5805  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5806  *        value must stay constant)
5807  *      - Unexpected TCP option.
5808  *
5809  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5810  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5811  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5812  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5813  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5814  */
5815 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5816 {
5817         enum skb_drop_reason reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5818         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5819         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5820         unsigned int len = skb->len;
5821
5822         /* TCP congestion window tracking */
5823         trace_tcp_probe(sk, skb);
5824
5825         tcp_mstamp_refresh(tp);
5826         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5827                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5828         /*
5829          *      Header prediction.
5830          *      The code loosely follows the one in the famous
5831          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5832          *
5833          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5834          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5835          *      on the receive process context and checksum and copy
5836          *      the buffer to user space. smart...
5837          *
5838          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5839          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5840          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5841          */
5842
5843         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5844
5845         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5846          *      if header_prediction is to be made
5847          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5848          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5849          *  turn it off (when there are holes in the receive
5850          *       space for instance)
5851          *      PSH flag is ignored.
5852          */
5853
5854         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5855             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5856             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5857                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5858
5859                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5860                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5861                  * match.
5862                  */
5863
5864                 /* Check timestamp */
5865                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5866                         /* No? Slow path! */
5867                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5868                                 goto slow_path;
5869
5870                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5871                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5872                                 goto slow_path;
5873
5874                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5875                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5876                          * in a hung connection since we will drop all
5877                          * future packets due to the PAWS test.
5878                          */
5879                 }
5880
5881                 if (len <= tcp_header_len) {
5882                         /* Bulk data transfer: sender */
5883                         if (len == tcp_header_len) {
5884                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5885                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5886                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5887                                  */
5888                                 if (tcp_header_len ==
5889                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5890                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5891                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5892
5893                                 /* We know that such packets are checksummed
5894                                  * on entry.
5895                                  */
5896                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5897                                 __kfree_skb(skb);
5898                                 tcp_data_snd_check(sk);
5899                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5900                                  * last ts ecr directly instead of calling
5901                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5902                                  */
5903                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5904                                 return;
5905                         } else { /* Header too small */
5906                                 reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
5907                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5908                                 goto discard;
5909                         }
5910                 } else {
5911                         int eaten = 0;
5912                         bool fragstolen = false;
5913
5914                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5915                                 goto csum_error;
5916
5917                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5918                                 goto step5;
5919
5920                         /* Predicted packet is in window by definition.
5921                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5922                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5923                          */
5924                         if (tcp_header_len ==
5925                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5926                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5927                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5928
5929                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5930
5931                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5932
5933                         /* Bulk data transfer: receiver */
5934                         skb_dst_drop(skb);
5935                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5936                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5937
5938                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5939
5940                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5941                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5942                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5943                                 tcp_data_snd_check(sk);
5944                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5945                                         goto no_ack;
5946                         } else {
5947                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5948                         }
5949
5950                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5951 no_ack:
5952                         if (eaten)
5953                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5954                         tcp_data_ready(sk);
5955                         return;
5956                 }
5957         }
5958
5959 slow_path:
5960         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5961                 goto csum_error;
5962
5963         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
5964                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_FLAGS;
5965                 goto discard;
5966         }
5967
5968         /*
5969          *      Standard slow path.
5970          */
5971
5972         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5973                 return;
5974
5975 step5:
5976         reason = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT);
5977         if ((int)reason < 0) {
5978                 reason = -reason;
5979                 goto discard;
5980         }
5981         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5982
5983         /* Process urgent data. */
5984         tcp_urg(sk, skb, th);
5985
5986         /* step 7: process the segment text */
5987         tcp_data_queue(sk, skb);
5988
5989         tcp_data_snd_check(sk);
5990         tcp_ack_snd_check(sk);
5991         return;
5992
5993 csum_error:
5994         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_CSUM;
5995         trace_tcp_bad_csum(skb);
5996         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5997         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5998
5999 discard:
6000         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6001 }
6002 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
6003
6004 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
6005 {
6006         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6007         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6008
6009         tcp_mtup_init(sk);
6010         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6011         tcp_init_metrics(sk);
6012
6013         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
6014          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
6015          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
6016          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
6017          * retransmission has occurred.
6018          */
6019         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
6020                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
6021         else
6022                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
6023         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
6024
6025         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
6026         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
6027         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
6028                 tcp_init_congestion_control(sk);
6029         tcp_init_buffer_space(sk);
6030 }
6031
6032 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6033 {
6034         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6035         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6036
6037         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6038         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6039
6040         if (skb) {
6041                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6042                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6043                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6044         }
6045
6046         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6047
6048         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6049          * packet.
6050          */
6051         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6052
6053         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6054                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6055
6056         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6057                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6058         else
6059                 tp->pred_flags = 0;
6060 }
6061
6062 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6063                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6064 {
6065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6066         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6067         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6068         bool syn_drop = false;
6069
6070         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6071                 struct tcp_options_received opt;
6072
6073                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6074                 tcp_clear_options(&opt);
6075                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6076                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6077                 mss = opt.mss_clamp;
6078         }
6079
6080         if (!tp->syn_fastopen) {
6081                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6082                 cookie->len = -1;
6083         } else if (tp->total_retrans) {
6084                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6085                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6086                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6087                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6088                  */
6089                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6090         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6091                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6092                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6093                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6094                  */
6095                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6096         }
6097
6098         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6099
6100         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6101                 if (tp->total_retrans)
6102                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6103                 else
6104                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6105                 skb_rbtree_walk_from(data)
6106                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6107                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6108                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6109                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6110                 return true;
6111         }
6112         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6113         if (tp->syn_data_acked) {
6114                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6115                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6116                 if (tp->delivered > 1)
6117                         --tp->delivered;
6118         }
6119
6120         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6121
6122         return false;
6123 }
6124
6125 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6126 {
6127 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6128         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6129                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6130                         tp->syn_smc = 0;
6131         }
6132 #endif
6133 }
6134
6135 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6136 {
6137         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6138         u32 syn_stamp;
6139
6140         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6141          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6142          * original SYN timestamp.
6143          */
6144         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6145         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6146             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6147                 tp->undo_marker = 0;
6148 }
6149
6150 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6151                                          const struct tcphdr *th)
6152 {
6153         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6154         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6155         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6156         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6157         bool fastopen_fail;
6158         SKB_DR(reason);
6159
6160         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6161         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6162                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6163
6164         if (th->ack) {
6165                 /* rfc793:
6166                  * "If the state is SYN-SENT then
6167                  *    first check the ACK bit
6168                  *      If the ACK bit is set
6169                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6170                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6171                  *        the segment and return)"
6172                  */
6173                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6174                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6175                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6176                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6177                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6178                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6179                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6180                         goto reset_and_undo;
6181                 }
6182
6183                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6184                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6185                              tcp_time_stamp(tp))) {
6186                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6187                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6188                         goto reset_and_undo;
6189                 }
6190
6191                 /* Now ACK is acceptable.
6192                  *
6193                  * "If the RST bit is set
6194                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6195                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6196                  *    delete TCB, and return."
6197                  */
6198
6199                 if (th->rst) {
6200                         tcp_reset(sk, skb);
6201 consume:
6202                         __kfree_skb(skb);
6203                         return 0;
6204                 }
6205
6206                 /* rfc793:
6207                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6208                  *    drop the segment and return."
6209                  *
6210                  *    See note below!
6211                  *                                        --ANK(990513)
6212                  */
6213                 if (!th->syn) {
6214                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6215                         goto discard_and_undo;
6216                 }
6217                 /* rfc793:
6218                  *   "If the SYN bit is on ...
6219                  *    are acceptable then ...
6220                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6221                  *    state to ESTABLISHED..."
6222                  */
6223
6224                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6225
6226                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6227                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6228                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6229
6230                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6231                  * move to established.
6232                  */
6233                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6234                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6235
6236                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6237                  * never scaled.
6238                  */
6239                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6240
6241                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6242                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6243                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6244                 }
6245
6246                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6247                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6248                         tp->tcp_header_len =
6249                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6250                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6251                         tcp_store_ts_recent(tp);
6252                 } else {
6253                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6254                 }
6255
6256                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6257                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6258
6259                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6260                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6261                  * is initialized. */
6262                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6263
6264                 smc_check_reset_syn(tp);
6265
6266                 smp_mb();
6267
6268                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6269
6270                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6271                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6272
6273                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6274                         sk->sk_state_change(sk);
6275                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6276                 }
6277                 if (fastopen_fail)
6278                         return -1;
6279                 if (sk->sk_write_pending ||
6280                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6281                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6282                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6283                          * several ticks, if write_pending is set.
6284                          *
6285                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6286                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6287                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6288                          */
6289                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6290                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6291                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6292                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6293                         goto consume;
6294                 }
6295                 tcp_send_ack(sk);
6296                 return -1;
6297         }
6298
6299         /* No ACK in the segment */
6300
6301         if (th->rst) {
6302                 /* rfc793:
6303                  * "If the RST bit is set
6304                  *
6305                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6306                  */
6307                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6308                 goto discard_and_undo;
6309         }
6310
6311         /* PAWS check. */
6312         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6313             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0)) {
6314                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
6315                 goto discard_and_undo;
6316         }
6317         if (th->syn) {
6318                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6319                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6320                  * Particularly, it can be connect to self.
6321                  */
6322                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6323
6324                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6325                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6326                         tcp_store_ts_recent(tp);
6327                         tp->tcp_header_len =
6328                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6329                 } else {
6330                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6331                 }
6332
6333                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6334                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6335                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6336
6337                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6338                  * never scaled.
6339                  */
6340                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6341                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6342                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6343
6344                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6345
6346                 tcp_mtup_init(sk);
6347                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6348                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6349
6350                 tcp_send_synack(sk);
6351 #if 0
6352                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6353                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6354                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6355                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6356                  *
6357                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6358                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6359                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6360                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6361                  * Uncomment this return to process the data.
6362                  */
6363                 return -1;
6364 #else
6365                 goto consume;
6366 #endif
6367         }
6368         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6369          * drop the segment and return."
6370          */
6371
6372 discard_and_undo:
6373         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6374         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6375         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6376         return 0;
6377
6378 reset_and_undo:
6379         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6380         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6381         return 1;
6382 }
6383
6384 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6385 {
6386         struct request_sock *req;
6387
6388         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6389          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6390          */
6391         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6392                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6393
6394         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6395         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6396         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6397
6398         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6399          * we no longer need req so release it.
6400          */
6401         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6402                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6403         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6404
6405         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6406          * This is similar to the regular data transmission case
6407          * when new data has just been ack'ed.
6408          *
6409          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6410          * retransmitting any data sooner based on when they
6411          * are sent out.
6412          */
6413         tcp_rearm_rto(sk);
6414 }
6415
6416 /*
6417  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6418  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6419  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6420  *      address independent.
6421  */
6422
6423 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6424 {
6425         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6426         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6427         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6428         struct request_sock *req;
6429         int queued = 0;
6430         bool acceptable;
6431         SKB_DR(reason);
6432
6433         switch (sk->sk_state) {
6434         case TCP_CLOSE:
6435                 SKB_DR_SET(reason, TCP_CLOSE);
6436                 goto discard;
6437
6438         case TCP_LISTEN:
6439                 if (th->ack)
6440                         return 1;
6441
6442                 if (th->rst) {
6443                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6444                         goto discard;
6445                 }
6446                 if (th->syn) {
6447                         if (th->fin) {
6448                                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6449                                 goto discard;
6450                         }
6451                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6452                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6453                          */
6454                         rcu_read_lock();
6455                         local_bh_disable();
6456                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6457                         local_bh_enable();
6458                         rcu_read_unlock();
6459
6460                         if (!acceptable)
6461                                 return 1;
6462                         consume_skb(skb);
6463                         return 0;
6464                 }
6465                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6466                 goto discard;
6467
6468         case TCP_SYN_SENT:
6469                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6470                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6471                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6472                 if (queued >= 0)
6473                         return queued;
6474
6475                 /* Do step6 onward by hand. */
6476                 tcp_urg(sk, skb, th);
6477                 __kfree_skb(skb);
6478                 tcp_data_snd_check(sk);
6479                 return 0;
6480         }
6481
6482         tcp_mstamp_refresh(tp);
6483         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6484         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6485                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6486         if (req) {
6487                 bool req_stolen;
6488
6489                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6490                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6491
6492                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen)) {
6493                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FASTOPEN);
6494                         goto discard;
6495                 }
6496         }
6497
6498         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6499                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6500                 goto discard;
6501         }
6502         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6503                 return 0;
6504
6505         /* step 5: check the ACK field */
6506         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6507                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6508                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6509
6510         if (!acceptable) {
6511                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6512                         return 1;       /* send one RST */
6513                 tcp_send_challenge_ack(sk);
6514                 SKB_DR_SET(reason, TCP_OLD_ACK);
6515                 goto discard;
6516         }
6517         switch (sk->sk_state) {
6518         case TCP_SYN_RECV:
6519                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6520                 if (!tp->srtt_us)
6521                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6522
6523                 if (req) {
6524                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6525                 } else {
6526                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6527                         tp->retrans_stamp = 0;
6528                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6529                                           skb);
6530                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6531                 }
6532                 smp_mb();
6533                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6534                 sk->sk_state_change(sk);
6535
6536                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6537                  * Passively open sockets are not waked up, because
6538                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6539                  */
6540                 if (sk->sk_socket)
6541                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6542
6543                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6544                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6545                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6546
6547                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6548                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6549
6550                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6551                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6552
6553                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6554                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6555
6556                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6557                 tcp_fast_path_on(tp);
6558                 break;
6559
6560         case TCP_FIN_WAIT1: {
6561                 int tmo;
6562
6563                 if (req)
6564                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6565
6566                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6567                         break;
6568
6569                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6570                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6571
6572                 sk_dst_confirm(sk);
6573
6574                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6575                         /* Wake up lingering close() */
6576                         sk->sk_state_change(sk);
6577                         break;
6578                 }
6579
6580                 if (tp->linger2 < 0) {
6581                         tcp_done(sk);
6582                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6583                         return 1;
6584                 }
6585                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6586                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6587                         /* Receive out of order FIN after close() */
6588                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6589                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6590                         tcp_done(sk);
6591                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6592                         return 1;
6593                 }
6594
6595                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6596                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6597                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6598                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6599                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6600                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6601                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6602                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6603                          * marginal case.
6604                          */
6605                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6606                 } else {
6607                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6608                         goto consume;
6609                 }
6610                 break;
6611         }
6612
6613         case TCP_CLOSING:
6614                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6615                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6616                         goto consume;
6617                 }
6618                 break;
6619
6620         case TCP_LAST_ACK:
6621                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6622                         tcp_update_metrics(sk);
6623                         tcp_done(sk);
6624                         goto consume;
6625                 }
6626                 break;
6627         }
6628
6629         /* step 6: check the URG bit */
6630         tcp_urg(sk, skb, th);
6631
6632         /* step 7: process the segment text */
6633         switch (sk->sk_state) {
6634         case TCP_CLOSE_WAIT:
6635         case TCP_CLOSING:
6636         case TCP_LAST_ACK:
6637                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6638                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6639                          * continue to be processed, drop the packet.
6640                          */
6641                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6642                                 goto discard;
6643                         break;
6644                 }
6645                 fallthrough;
6646         case TCP_FIN_WAIT1:
6647         case TCP_FIN_WAIT2:
6648                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6649                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6650                  * BSD 4.4 also does reset.
6651                  */
6652                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6653                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6654                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6655                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6656                                 tcp_reset(sk, skb);
6657                                 return 1;
6658                         }
6659                 }
6660                 fallthrough;
6661         case TCP_ESTABLISHED:
6662                 tcp_data_queue(sk, skb);
6663                 queued = 1;
6664                 break;
6665         }
6666
6667         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6668         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6669                 tcp_data_snd_check(sk);
6670                 tcp_ack_snd_check(sk);
6671         }
6672
6673         if (!queued) {
6674 discard:
6675                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6676         }
6677         return 0;
6678
6679 consume:
6680         __kfree_skb(skb);
6681         return 0;
6682 }
6683 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6684
6685 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6686 {
6687         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6688
6689         if (family == AF_INET)
6690                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6691                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6692 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6693         else if (family == AF_INET6)
6694                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6695                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6696 #endif
6697 }
6698
6699 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6700  *
6701  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6702  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6703  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6704  * TCP ECN negotiation.
6705  *
6706  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6707  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6708  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6709  * others, such as FreeBSD do not.
6710  *
6711  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6712  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6713  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6714  * extensions.
6715  */
6716 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6717                                    const struct sk_buff *skb,
6718                                    const struct sock *listen_sk,
6719                                    const struct dst_entry *dst)
6720 {
6721         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6722         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6723         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6724         bool ect, ecn_ok;
6725         u32 ecn_ok_dst;
6726
6727         if (!th_ecn)
6728                 return;
6729
6730         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6731         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6732         ecn_ok = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_ecn) || ecn_ok_dst;
6733
6734         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6735             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6736             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6737                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6738 }
6739
6740 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6741                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6742                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6743 {
6744         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6745
6746         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6747         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6748         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6749         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6750         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6751         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6752         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6753         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6754         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6755         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6756         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6757         ireq->acked = 0;
6758         ireq->ecn_ok = 0;
6759         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6760         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6761         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6762 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6763         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok && !(tcp_sk(sk)->smc_hs_congested &&
6764                         tcp_sk(sk)->smc_hs_congested(sk));
6765 #endif
6766 }
6767
6768 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6769                                       struct sock *sk_listener,
6770                                       bool attach_listener)
6771 {
6772         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6773                                                attach_listener);
6774
6775         if (req) {
6776                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6777
6778                 ireq->ireq_opt = NULL;
6779 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6780                 ireq->pktopts = NULL;
6781 #endif
6782                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6783                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6784                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6785                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6786                 req->timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
6787         }
6788
6789         return req;
6790 }
6791 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6792
6793 /*
6794  * Return true if a syncookie should be sent
6795  */
6796 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6797 {
6798         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6799         const char *msg = "Dropping request";
6800         bool want_cookie = false;
6801         struct net *net = sock_net(sk);
6802
6803 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6804         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6805                 msg = "Sending cookies";
6806                 want_cookie = true;
6807                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6808         } else
6809 #endif
6810                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6811
6812         if (!queue->synflood_warned &&
6813             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6814             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6815                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6816                                      proto, sk->sk_num, msg);
6817
6818         return want_cookie;
6819 }
6820
6821 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6822                                  struct request_sock *req,
6823                                  const struct sk_buff *skb)
6824 {
6825         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6826                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6827                 struct saved_syn *saved_syn;
6828                 u32 mac_hdrlen;
6829                 void *base;
6830
6831                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6832                         base = skb_mac_header(skb);
6833                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6834                         len += mac_hdrlen;
6835                 } else {
6836                         base = skb_network_header(skb);
6837                         mac_hdrlen = 0;
6838                 }
6839
6840                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6841                                     GFP_ATOMIC);
6842                 if (saved_syn) {
6843                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6844                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6845                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6846                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6847                         req->saved_syn = saved_syn;
6848                 }
6849         }
6850 }
6851
6852 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6853  * used for SYN cookie generation.
6854  */
6855 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6856                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6857                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6858 {
6859         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6860         u16 mss;
6861
6862         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6863             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6864                 return 0;
6865
6866         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6867                 return 0;
6868
6869         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6870                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6871                 return 0;
6872         }
6873
6874         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6875         if (!mss)
6876                 mss = af_ops->mss_clamp;
6877
6878         return mss;
6879 }
6880 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6881
6882 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6883                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6884                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6885 {
6886         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6887         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6888         struct tcp_options_received tmp_opt;
6889         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6890         struct net *net = sock_net(sk);
6891         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6892         struct request_sock *req;
6893         bool want_cookie = false;
6894         struct dst_entry *dst;
6895         struct flowi fl;
6896
6897         /* TW buckets are converted to open requests without
6898          * limitations, they conserve resources and peer is
6899          * evidently real one.
6900          */
6901         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6902              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6903                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6904                 if (!want_cookie)
6905                         goto drop;
6906         }
6907
6908         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6909                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6910                 goto drop;
6911         }
6912
6913         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6914         if (!req)
6915                 goto drop;
6916
6917         req->syncookie = want_cookie;
6918         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6919         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6920 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6921         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6922 #endif
6923
6924         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6925         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6926         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6927         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6928                           want_cookie ? NULL : &foc);
6929
6930         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6931                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6932
6933         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6934                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6935
6936         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6937         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6938         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6939
6940         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6941         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6942
6943         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6944         if (!dst)
6945                 goto drop_and_free;
6946
6947         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6948                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6949
6950         if (!want_cookie && !isn) {
6951                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6952                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6953                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6954                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6955                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6956                         /* Without syncookies last quarter of
6957                          * backlog is filled with destinations,
6958                          * proven to be alive.
6959                          * It means that we continue to communicate
6960                          * to destinations, already remembered
6961                          * to the moment of synflood.
6962                          */
6963                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6964                                     rsk_ops->family);
6965                         goto drop_and_release;
6966                 }
6967
6968                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6969         }
6970
6971         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6972
6973         if (want_cookie) {
6974                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6975                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6976                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6977         }
6978
6979         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6980         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6981         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6982         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6983         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6984         if (!want_cookie) {
6985                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6986                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6987         }
6988         if (fastopen_sk) {
6989                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6990                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
6991                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6992                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6993                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6994                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6995                         sock_put(fastopen_sk);
6996                         goto drop_and_free;
6997                 }
6998                 sk->sk_data_ready(sk);
6999                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7000                 sock_put(fastopen_sk);
7001         } else {
7002                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
7003                 if (!want_cookie) {
7004                         req->timeout = tcp_timeout_init((struct sock *)req);
7005                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, req->timeout);
7006                 }
7007                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
7008                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
7009                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
7010                                     skb);
7011                 if (want_cookie) {
7012                         reqsk_free(req);
7013                         return 0;
7014                 }
7015         }
7016         reqsk_put(req);
7017         return 0;
7018
7019 drop_and_release:
7020         dst_release(dst);
7021 drop_and_free:
7022         __reqsk_free(req);
7023 drop:
7024         tcp_listendrop(sk);
7025         return 0;
7026 }
7027 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);