tcp: Fix a data-race around sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns.
[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, READ_ONCE(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, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2])) >> 1;
465
466         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
467                 if (truesize <= skb->len)
468                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
469
470                 truesize >>= 1;
471                 window >>= 1;
472         }
473         return 0;
474 }
475
476 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
477  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
478  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
479  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
480  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
481  */
482 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
483 {
484         u32 truesize = skb->truesize;
485
486         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
487                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
488                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
489                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
490                         truesize = skb->truesize;
491         }
492         return truesize;
493 }
494
495 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
496                             bool adjust)
497 {
498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
499         int room;
500
501         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
502
503         if (room <= 0)
504                 return;
505
506         /* Check #1 */
507         if (!tcp_under_memory_pressure(sk)) {
508                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
509                 int incr;
510
511                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
512                  * will fit to rcvbuf in future.
513                  */
514                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
515                         incr = 2 * tp->advmss;
516                 else
517                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
518
519                 if (incr) {
520                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
521                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
522                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
523                 }
524         } else {
525                 /* Under pressure:
526                  * Adjust rcv_ssthresh according to reserved mem
527                  */
528                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
529         }
530 }
531
532 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
533  *    established state.
534  */
535 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
536 {
537         int tcp_app_win = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win);
538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
539         int maxwin;
540
541         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
542                 tcp_sndbuf_expand(sk);
543
544         tcp_mstamp_refresh(tp);
545         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
546         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
547
548         maxwin = tcp_full_space(sk);
549
550         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
551                 tp->window_clamp = maxwin;
552
553                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
554                         tp->window_clamp = max(maxwin -
555                                                (maxwin >> tcp_app_win),
556                                                4 * tp->advmss);
557         }
558
559         /* Force reservation of one segment. */
560         if (tcp_app_win &&
561             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
562             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
563                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
564
565         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
566         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
567         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
568                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
569 }
570
571 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
572 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
573 {
574         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
575         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
576         struct net *net = sock_net(sk);
577         int rmem2;
578
579         icsk->icsk_ack.quick = 0;
580         rmem2 = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
581
582         if (sk->sk_rcvbuf < rmem2 &&
583             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
584             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
585             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
586                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
587                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc), rmem2));
588         }
589         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
590                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
591 }
592
593 /* Initialize RCV_MSS value.
594  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
595  * We haven't any direct information about the MSS.
596  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
597  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
598  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
599  */
600 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
601 {
602         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
603         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
604
605         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
606         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
607         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
608
609         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
610 }
611 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
612
613 /* Receiver "autotuning" code.
614  *
615  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
616  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
617  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
618  *
619  * More detail on this code can be found at
620  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
621  * though this reference is out of date.  A new paper
622  * is pending.
623  */
624 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
625 {
626         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
627         long m = sample;
628
629         if (new_sample != 0) {
630                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
631                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
632                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
633                  * are stalled on filesystem I/O.
634                  *
635                  * Also, since we are only going for a minimum in the
636                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
637                  * else with timestamps disabled convergence takes too
638                  * long.
639                  */
640                 if (!win_dep) {
641                         m -= (new_sample >> 3);
642                         new_sample += m;
643                 } else {
644                         m <<= 3;
645                         if (m < new_sample)
646                                 new_sample = m;
647                 }
648         } else {
649                 /* No previous measure. */
650                 new_sample = m << 3;
651         }
652
653         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
654 }
655
656 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
657 {
658         u32 delta_us;
659
660         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
661                 goto new_measure;
662         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
663                 return;
664         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
665         if (!delta_us)
666                 delta_us = 1;
667         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
668
669 new_measure:
670         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
671         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
672 }
673
674 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
675                                           const struct sk_buff *skb)
676 {
677         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
678
679         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
680                 return;
681         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
682
683         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
684             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
685                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
686                 u32 delta_us;
687
688                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
689                         if (!delta)
690                                 delta = 1;
691                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
692                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
693                 }
694         }
695 }
696
697 /*
698  * This function should be called every time data is copied to user space.
699  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
700  */
701 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
702 {
703         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
704         u32 copied;
705         int time;
706
707         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
708
709         tcp_mstamp_refresh(tp);
710         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
711         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
712                 return;
713
714         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
715         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
716         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
717                 goto new_measure;
718
719         /* A bit of theory :
720          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
721          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
722          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
723          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
724          * now is for the next RTT, not the current one :
725          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
726          */
727
728         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
729             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
730                 int rcvmem, rcvbuf;
731                 u64 rcvwin, grow;
732
733                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
734                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
735                  */
736                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
737
738                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
739                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
740                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
741                 rcvwin += (grow << 1);
742
743                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
744                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
745                         rcvmem += 128;
746
747                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
748                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
749                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
750                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
751                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
752
753                         /* Make the window clamp follow along.  */
754                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
755                 }
756         }
757         tp->rcvq_space.space = copied;
758
759 new_measure:
760         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
761         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
762 }
763
764 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
765  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
766  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
767  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
768  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
769  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
770  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
771  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
772  * queue.  -DaveM
773  */
774 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
775 {
776         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
777         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
778         u32 now;
779
780         inet_csk_schedule_ack(sk);
781
782         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
783
784         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
785
786         now = tcp_jiffies32;
787
788         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
789                 /* The _first_ data packet received, initialize
790                  * delayed ACK engine.
791                  */
792                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
793                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
794         } else {
795                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
796
797                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
798                         /* The fastest case is the first. */
799                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
800                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
801                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
802                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
803                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
804                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
805                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
806                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
807                          */
808                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
809                         sk_mem_reclaim(sk);
810                 }
811         }
812         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
813
814         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
815
816         if (skb->len >= 128)
817                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
818 }
819
820 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
821  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
822  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
823  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
824  * piece by Van Jacobson.
825  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
826  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
827  * it up into three procedures. -- erics
828  */
829 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
830 {
831         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
832         long m = mrtt_us; /* RTT */
833         u32 srtt = tp->srtt_us;
834
835         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
836          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
837          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
838          *      This is designed to be as fast as possible
839          *      m stands for "measurement".
840          *
841          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
842          *      RTO = rtt + 4 * mdev
843          *
844          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
845          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
846          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
847          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
848          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
849          * that VJ failed to avoid. 8)
850          */
851         if (srtt != 0) {
852                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
853                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
854                 if (m < 0) {
855                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
856                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
857                         /* This is similar to one of Eifel findings.
858                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
859                          * This solution is a bit different: we use finer gain
860                          * for mdev in this case (alpha*beta).
861                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
862                          * but also it limits too fast rto decreases,
863                          * happening in pure Eifel.
864                          */
865                         if (m > 0)
866                                 m >>= 3;
867                 } else {
868                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
869                 }
870                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
871                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
872                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
873                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
874                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
875                 }
876                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
877                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
878                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
879                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
880                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
881
882                         tcp_bpf_rtt(sk);
883                 }
884         } else {
885                 /* no previous measure. */
886                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
887                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
888                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
889                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
890                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
891
892                 tcp_bpf_rtt(sk);
893         }
894         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
895 }
896
897 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
898 {
899         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
900         u64 rate;
901
902         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
903         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
904
905         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
906          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
907          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
908          *
909          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
910          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
911          *       end of slow start and should slow down.
912          */
913         if (tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh / 2)
914                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio);
915         else
916                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio);
917
918         rate *= max(tcp_snd_cwnd(tp), tp->packets_out);
919
920         if (likely(tp->srtt_us))
921                 do_div(rate, tp->srtt_us);
922
923         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
924          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
925          * intermediate values in this location.
926          */
927         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
928                                              sk->sk_max_pacing_rate));
929 }
930
931 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
932  * routine referred to above.
933  */
934 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
935 {
936         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
937         /* Old crap is replaced with new one. 8)
938          *
939          * More seriously:
940          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
941          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
942          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
943          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
944          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
945          *    ACKs in some circumstances.
946          */
947         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
948
949         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
950          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
951          *    all the algo is pure shit and should be replaced
952          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
953          */
954
955         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
956          * guarantees that rto is higher.
957          */
958         tcp_bound_rto(sk);
959 }
960
961 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
962 {
963         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
964
965         if (!cwnd)
966                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
967         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
968 }
969
970 struct tcp_sacktag_state {
971         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
972          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
973          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
974          */
975         u64     first_sackt;
976         u64     last_sackt;
977         u32     reord;
978         u32     sack_delivered;
979         int     flag;
980         unsigned int mss_now;
981         struct rate_sample *rate;
982 };
983
984 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
985  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
986  * sender's action:
987  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
988  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
989  */
990 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
991                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
992 {
993         u32 seq_len, dup_segs = 1;
994
995         if (!before(start_seq, end_seq))
996                 return 0;
997
998         seq_len = end_seq - start_seq;
999         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
1000         if (seq_len > tp->max_window)
1001                 return 0;
1002         if (seq_len > tp->mss_cache)
1003                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
1004         else if (tp->tlp_high_seq && tp->tlp_high_seq == end_seq)
1005                 state->flag |= FLAG_DSACK_TLP;
1006
1007         tp->dsack_dups += dup_segs;
1008         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1009         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1010                 return 0;
1011
1012         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1013         /* We increase the RACK ordering window in rounds where we receive
1014          * DSACKs that may have been due to reordering causing RACK to trigger
1015          * a spurious fast recovery. Thus RACK ignores DSACKs that happen
1016          * without having seen reordering, or that match TLP probes (TLP
1017          * is timer-driven, not triggered by RACK).
1018          */
1019         if (tp->reord_seen && !(state->flag & FLAG_DSACK_TLP))
1020                 tp->rack.dsack_seen = 1;
1021
1022         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1023         /* A spurious retransmission is delivered */
1024         state->sack_delivered += dup_segs;
1025
1026         return dup_segs;
1027 }
1028
1029 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1030  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1031  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1032  */
1033 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1034                                       const int ts)
1035 {
1036         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1037         const u32 mss = tp->mss_cache;
1038         u32 fack, metric;
1039
1040         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1041         if (!before(low_seq, fack))
1042                 return;
1043
1044         metric = fack - low_seq;
1045         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1046 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1047                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1048                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1049                          tp->reordering,
1050                          0,
1051                          tp->sacked_out,
1052                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1053 #endif
1054                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1055                                        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
1056         }
1057
1058         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1059         tp->reord_seen++;
1060         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1061                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1062 }
1063
1064  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1065   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1066   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1067   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1068   */
1069 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1070 {
1071         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1072             (tp->retransmit_skb_hint &&
1073              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1074                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1075                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1076 }
1077
1078 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1079  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1080  */
1081 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1082 {
1083         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1084 }
1085
1086 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1087 {
1088         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1089         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1090
1091         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1092                 return;
1093
1094         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1095         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1096                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1097                         /* Account for retransmits that are lost again */
1098                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1099                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1100                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1101                                       tcp_skb_pcount(skb));
1102                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1103                 }
1104         } else {
1105                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1106                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1107                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1108         }
1109 }
1110
1111 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1112 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1113                                 bool ece_ack)
1114 {
1115         tp->delivered += delivered;
1116         if (ece_ack)
1117                 tp->delivered_ce += delivered;
1118 }
1119
1120 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1121  *
1122  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1123  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1124  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1125  *
1126  * Valid combinations are:
1127  * Tag  InFlight        Description
1128  * 0    1               - orig segment is in flight.
1129  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1130  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1131  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1132  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1133  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1134  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1135  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1136  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1137  *
1138  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1139  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1140  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1141  * 3. Loss detection event of two flavors:
1142  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1143  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1144  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1145  *         segment was retransmitted.
1146  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1147  *
1148  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1149  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1150  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1151  *
1152  * Reordering detection.
1153  * --------------------
1154  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1155  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1156  *
1157  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1158  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1159  *    when segment was retransmitted.
1160  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1161  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1162  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1163  * account for retransmits accurately.
1164  *
1165  * SACK block validation.
1166  * ----------------------
1167  *
1168  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1169  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1170  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1171  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1172  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1173  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1174  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1175  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1176  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1177  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1178  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1179  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1180  *
1181  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1182  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1183  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1184  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1185  * wrap (s_w):
1186  *
1187  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1188  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1189  *         |     |      |                          |     |   |  |
1190  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1191  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1192  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1193  *
1194  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1195  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1196  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1197  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1198  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1199  *
1200  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1201  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1202  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1203  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1204  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1205  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1206  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1207  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1208  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1209  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1210  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1211  * be used as an exaggerated estimate.
1212  */
1213 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1214                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1215 {
1216         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1217         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1218                 return false;
1219
1220         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1221         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1222                 return false;
1223
1224         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1225          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1226          */
1227         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1228                 return true;
1229
1230         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1231                 return false;
1232
1233         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1234         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1235                 return false;
1236
1237         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1238                 return true;
1239
1240         /* Too old */
1241         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1242                 return false;
1243
1244         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1245          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1246          */
1247         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1248 }
1249
1250 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1251                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1252                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1253 {
1254         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1255         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1256         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1257         u32 dup_segs;
1258
1259         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1260                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1261         } else if (num_sacks > 1) {
1262                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1263                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1264
1265                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1266                         return false;
1267                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1268         } else {
1269                 return false;
1270         }
1271
1272         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1273         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1274                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1275                 return false;
1276         }
1277
1278         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1279
1280         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1281         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1282             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1283             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1284                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1285
1286         return true;
1287 }
1288
1289 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1290  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1291  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1292  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1293  * returns).
1294  *
1295  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1296  */
1297 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1298                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1299 {
1300         int err;
1301         bool in_sack;
1302         unsigned int pkt_len;
1303         unsigned int mss;
1304
1305         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1306                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1307
1308         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1309             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1310                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1311                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1312
1313                 if (!in_sack) {
1314                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1315                         if (pkt_len < mss)
1316                                 pkt_len = mss;
1317                 } else {
1318                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1319                         if (pkt_len < mss)
1320                                 return -EINVAL;
1321                 }
1322
1323                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1324                  * and/or the remaining small portion (if present)
1325                  */
1326                 if (pkt_len > mss) {
1327                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1328                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1329                                 new_len += mss;
1330                         pkt_len = new_len;
1331                 }
1332
1333                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1334                         return 0;
1335
1336                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1337                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1338                 if (err < 0)
1339                         return err;
1340         }
1341
1342         return in_sack;
1343 }
1344
1345 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1346 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1347                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1348                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1349                           int dup_sack, int pcount,
1350                           u64 xmit_time)
1351 {
1352         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1353
1354         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1355         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1356                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1357                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1358                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1359                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1360                     before(start_seq, state->reord))
1361                                 state->reord = start_seq;
1362         }
1363
1364         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1365         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1366                 return sacked;
1367
1368         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1369                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1370
1371                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1372                         /* If the segment is not tagged as lost,
1373                          * we do not clear RETRANS, believing
1374                          * that retransmission is still in flight.
1375                          */
1376                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1377                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1378                                 tp->lost_out -= pcount;
1379                                 tp->retrans_out -= pcount;
1380                         }
1381                 } else {
1382                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1383                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1384                                  * which was in hole. It is reordering.
1385                                  */
1386                                 if (before(start_seq,
1387                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1388                                     before(start_seq, state->reord))
1389                                         state->reord = start_seq;
1390
1391                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1392                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1393                                 if (state->first_sackt == 0)
1394                                         state->first_sackt = xmit_time;
1395                                 state->last_sackt = xmit_time;
1396                         }
1397
1398                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1399                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1400                                 tp->lost_out -= pcount;
1401                         }
1402                 }
1403
1404                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1405                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1406                 tp->sacked_out += pcount;
1407                 /* Out-of-order packets delivered */
1408                 state->sack_delivered += pcount;
1409
1410                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1411                 if (tp->lost_skb_hint &&
1412                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1413                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1414         }
1415
1416         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1417          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1418          * are accounted above as well.
1419          */
1420         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1421                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1422                 tp->retrans_out -= pcount;
1423         }
1424
1425         return sacked;
1426 }
1427
1428 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1429  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1430  */
1431 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1432                             struct sk_buff *skb,
1433                             struct tcp_sacktag_state *state,
1434                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1435                             bool dup_sack)
1436 {
1437         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1438         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1439         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1440
1441         BUG_ON(!pcount);
1442
1443         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1444          * range but discard the return value since prev is already
1445          * marked. We must tag the range first because the seq
1446          * advancement below implicitly advances
1447          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1448          */
1449         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1450                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1451                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1452         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1453
1454         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1455                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1456
1457         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1458         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1459
1460         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1461         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1462         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1463
1464         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1465          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1466          * code can come after this skb later on it's better to keep
1467          * setting gso_size to something.
1468          */
1469         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1470                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1471
1472         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1473         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1474                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1475
1476         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1477         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1478
1479         if (skb->len > 0) {
1480                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1481                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1482                 return false;
1483         }
1484
1485         /* Whole SKB was eaten :-) */
1486
1487         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1488                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1489         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1490                 tp->lost_skb_hint = prev;
1491                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1492         }
1493
1494         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1495         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1496         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1497                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1498
1499         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1500                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1501
1502         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1503         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1504                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1505
1506         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1507
1508         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1509
1510         return true;
1511 }
1512
1513 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1514  * something-or-zero which complicates things
1515  */
1516 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1517 {
1518         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1519 }
1520
1521 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1522 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1523 {
1524         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1525 }
1526
1527 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1528                   int pcount, int shiftlen)
1529 {
1530         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1531          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1532          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1533          * even if current MSS is bigger.
1534          */
1535         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1536                 return 0;
1537         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1538                 return 0;
1539         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1540 }
1541
1542 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1543  * skb.
1544  */
1545 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1546                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1547                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1548                                           bool dup_sack)
1549 {
1550         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1551         struct sk_buff *prev;
1552         int mss;
1553         int pcount = 0;
1554         int len;
1555         int in_sack;
1556
1557         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1558         if (!dup_sack &&
1559             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1560                 goto fallback;
1561         if (!skb_can_shift(skb))
1562                 goto fallback;
1563         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1564         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1565                 goto fallback;
1566
1567         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1568         prev = skb_rb_prev(skb);
1569         if (!prev)
1570                 goto fallback;
1571
1572         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1573                 goto fallback;
1574
1575         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1576                 goto fallback;
1577
1578         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1579                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1580
1581         if (in_sack) {
1582                 len = skb->len;
1583                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1584                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1585
1586                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1587                  * drop this restriction as unnecessary
1588                  */
1589                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1590                         goto fallback;
1591         } else {
1592                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1593                         goto noop;
1594                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1595                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1596                  * has that feature too
1597                  */
1598                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1599                         goto noop;
1600
1601                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1602                 if (!in_sack) {
1603                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1604                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1605                          * though it might not be worth of the additional hassle
1606                          *
1607                          * ...we can probably just fallback to what was done
1608                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1609                          * as well but it probably isn't going to buy off
1610                          * because later SACKs might again split them, and
1611                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1612                          * harder problem.
1613                          */
1614                         goto fallback;
1615                 }
1616
1617                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1618                 BUG_ON(len < 0);
1619                 BUG_ON(len > skb->len);
1620
1621                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1622                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1623                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1624                  */
1625                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1626
1627                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1628                  * drop this restriction as unnecessary
1629                  */
1630                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1631                         goto fallback;
1632
1633                 if (len == mss) {
1634                         pcount = 1;
1635                 } else if (len < mss) {
1636                         goto noop;
1637                 } else {
1638                         pcount = len / mss;
1639                         len = pcount * mss;
1640                 }
1641         }
1642
1643         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1644         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1645                 goto fallback;
1646
1647         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1648                 goto fallback;
1649         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1650                 goto out;
1651
1652         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1653          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1654          */
1655         skb = skb_rb_next(prev);
1656         if (!skb)
1657                 goto out;
1658
1659         if (!skb_can_shift(skb) ||
1660             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1661             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1662                 goto out;
1663
1664         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1665                 goto out;
1666         len = skb->len;
1667         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1668         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1669                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1670                                 len, mss, 0);
1671
1672 out:
1673         return prev;
1674
1675 noop:
1676         return skb;
1677
1678 fallback:
1679         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1680         return NULL;
1681 }
1682
1683 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1684                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1685                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1686                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1687                                         bool dup_sack_in)
1688 {
1689         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1690         struct sk_buff *tmp;
1691
1692         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1693                 int in_sack = 0;
1694                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1695
1696                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1697                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1698                         break;
1699
1700                 if (next_dup  &&
1701                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1702                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1703                                                         next_dup->start_seq,
1704                                                         next_dup->end_seq);
1705                         if (in_sack > 0)
1706                                 dup_sack = true;
1707                 }
1708
1709                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1710                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1711                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1712                  */
1713                 if (in_sack <= 0) {
1714                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1715                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1716                         if (tmp) {
1717                                 if (tmp != skb) {
1718                                         skb = tmp;
1719                                         continue;
1720                                 }
1721
1722                                 in_sack = 0;
1723                         } else {
1724                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1725                                                                 start_seq,
1726                                                                 end_seq);
1727                         }
1728                 }
1729
1730                 if (unlikely(in_sack < 0))
1731                         break;
1732
1733                 if (in_sack) {
1734                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1735                                 tcp_sacktag_one(sk,
1736                                                 state,
1737                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1738                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1739                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1740                                                 dup_sack,
1741                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1742                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1743                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1744                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1745                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1746
1747                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1748                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1749                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1750                 }
1751         }
1752         return skb;
1753 }
1754
1755 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1756 {
1757         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1758         struct sk_buff *skb;
1759
1760         while (*p) {
1761                 parent = *p;
1762                 skb = rb_to_skb(parent);
1763                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1764                         p = &parent->rb_left;
1765                         continue;
1766                 }
1767                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1768                         p = &parent->rb_right;
1769                         continue;
1770                 }
1771                 return skb;
1772         }
1773         return NULL;
1774 }
1775
1776 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1777                                         u32 skip_to_seq)
1778 {
1779         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1780                 return skb;
1781
1782         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1783 }
1784
1785 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1786                                                 struct sock *sk,
1787                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1788                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1789                                                 u32 skip_to_seq)
1790 {
1791         if (!next_dup)
1792                 return skb;
1793
1794         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1795                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1796                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1797                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1798                                        1);
1799         }
1800
1801         return skb;
1802 }
1803
1804 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1805 {
1806         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1807 }
1808
1809 static int
1810 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1811                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1812 {
1813         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1814         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1815                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1816         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1817         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1818         struct tcp_sack_block *cache;
1819         struct sk_buff *skb;
1820         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1821         int used_sacks;
1822         bool found_dup_sack = false;
1823         int i, j;
1824         int first_sack_index;
1825
1826         state->flag = 0;
1827         state->reord = tp->snd_nxt;
1828
1829         if (!tp->sacked_out)
1830                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1831
1832         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1833                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1834
1835         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1836          * account more or less fresh ones, they can
1837          * contain valid SACK info.
1838          */
1839         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1840                 return 0;
1841
1842         if (!tp->packets_out)
1843                 goto out;
1844
1845         used_sacks = 0;
1846         first_sack_index = 0;
1847         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1848                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1849
1850                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1851                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1852
1853                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1854                                             sp[used_sacks].start_seq,
1855                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1856                         int mib_idx;
1857
1858                         if (dup_sack) {
1859                                 if (!tp->undo_marker)
1860                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1861                                 else
1862                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1863                         } else {
1864                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1865                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1866                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1867                                         continue;
1868                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1869                         }
1870
1871                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1872                         if (i == 0)
1873                                 first_sack_index = -1;
1874                         continue;
1875                 }
1876
1877                 /* Ignore very old stuff early */
1878                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1879                         if (i == 0)
1880                                 first_sack_index = -1;
1881                         continue;
1882                 }
1883
1884                 used_sacks++;
1885         }
1886
1887         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1888         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1889                 for (j = 0; j < i; j++) {
1890                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1891                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1892
1893                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1894                                 if (j == first_sack_index)
1895                                         first_sack_index = j + 1;
1896                         }
1897                 }
1898         }
1899
1900         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1901         skb = NULL;
1902         i = 0;
1903
1904         if (!tp->sacked_out) {
1905                 /* It's already past, so skip checking against it */
1906                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1907         } else {
1908                 cache = tp->recv_sack_cache;
1909                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1910                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1911                        !cache->end_seq)
1912                         cache++;
1913         }
1914
1915         while (i < used_sacks) {
1916                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1917                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1918                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1919                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1920
1921                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1922                         next_dup = &sp[i + 1];
1923
1924                 /* Skip too early cached blocks */
1925                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1926                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1927                         cache++;
1928
1929                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1930                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1931                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1932
1933                         /* Head todo? */
1934                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1935                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1936                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1937                                                        state,
1938                                                        start_seq,
1939                                                        cache->start_seq,
1940                                                        dup_sack);
1941                         }
1942
1943                         /* Rest of the block already fully processed? */
1944                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1945                                 goto advance_sp;
1946
1947                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1948                                                        state,
1949                                                        cache->end_seq);
1950
1951                         /* ...tail remains todo... */
1952                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1953                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1954                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1955                                 if (!skb)
1956                                         break;
1957                                 cache++;
1958                                 goto walk;
1959                         }
1960
1961                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1962                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1963                         cache++;
1964                         continue;
1965                 }
1966
1967                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1968                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1969                         if (!skb)
1970                                 break;
1971                 }
1972                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1973
1974 walk:
1975                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1976                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1977
1978 advance_sp:
1979                 i++;
1980         }
1981
1982         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1983         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1984                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1985                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1986         }
1987         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1988                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1989
1990         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1991                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1992
1993         tcp_verify_left_out(tp);
1994 out:
1995
1996 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1997         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1998         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1999         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
2000         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
2001 #endif
2002         return state->flag;
2003 }
2004
2005 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
2006  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
2007  */
2008 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2009 {
2010         u32 holes;
2011
2012         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2013         holes = min(holes, tp->packets_out);
2014
2015         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2016                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2017                 return true;
2018         }
2019         return false;
2020 }
2021
2022 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2023  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2024  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2025  */
2026 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2027 {
2028         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2029
2030         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2031                 return;
2032
2033         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2034                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
2035         tp->reord_seen++;
2036         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2037 }
2038
2039 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2040
2041 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2042 {
2043         if (num_dupack) {
2044                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2045                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2046                 s32 delivered;
2047
2048                 tp->sacked_out += num_dupack;
2049                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2050                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2051                 if (delivered > 0)
2052                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2053                 tcp_verify_left_out(tp);
2054         }
2055 }
2056
2057 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2058
2059 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2060 {
2061         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2062
2063         if (acked > 0) {
2064                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2065                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2066                                     ece_ack);
2067                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2068                         tp->sacked_out = 0;
2069                 else
2070                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2071         }
2072         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2073         tcp_verify_left_out(tp);
2074 }
2075
2076 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2077 {
2078         tp->sacked_out = 0;
2079 }
2080
2081 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2082 {
2083         tp->retrans_out = 0;
2084         tp->lost_out = 0;
2085         tp->undo_marker = 0;
2086         tp->undo_retrans = -1;
2087         tp->sacked_out = 0;
2088 }
2089
2090 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2091 {
2092         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2093         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2094         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2095 }
2096
2097 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2098 {
2099         return READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery) &
2100                 TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2101 }
2102
2103 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2104  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2105  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2106  */
2107 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2108 {
2109         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2110         struct sk_buff *skb, *head;
2111         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2112
2113         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2114         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2115         if (is_reneg) {
2116                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2117                 tp->sacked_out = 0;
2118                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2119                 tp->is_sack_reneg = 1;
2120         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2121                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2122         }
2123
2124         skb = head;
2125         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2126                 if (is_reneg)
2127                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2128                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2129                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2130                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2131                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2132         }
2133         tcp_verify_left_out(tp);
2134         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2135 }
2136
2137 /* Enter Loss state. */
2138 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2139 {
2140         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2141         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2142         struct net *net = sock_net(sk);
2143         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2144         u8 reordering;
2145
2146         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2147
2148         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2149         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2150             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2151             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2152                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2153                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2154                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2155                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2156                 tcp_init_undo(tp);
2157         }
2158         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2159         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2160         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2161
2162         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2163          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2164          */
2165         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2166         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2167             tp->sacked_out >= reordering)
2168                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2169                                        reordering);
2170
2171         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2172         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2173         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2174
2175         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2176          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2177          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2178          */
2179         tp->frto = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_frto) &&
2180                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2181                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2182 }
2183
2184 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2185  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2186  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2187  *
2188  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2189  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2190  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2191  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2192  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2193  */
2194 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2195 {
2196         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2197                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2198                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2199                                           msecs_to_jiffies(10));
2200
2201                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2202                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2203                 return true;
2204         }
2205         return false;
2206 }
2207
2208 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2209  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2210  * that purpose).
2211  *
2212  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2213  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2214  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2215  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2216  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2217  * ignore them.
2218  */
2219 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2220 {
2221         return tp->sacked_out + 1;
2222 }
2223
2224 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2225  * --------------------------------------
2226  *
2227  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2228  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2229  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2230  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2231  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2232  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2233  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2234  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2235  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2236  *
2237  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2238  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2239  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2240  *      * SACK
2241  *      * Duplicate ACK.
2242  *      * ECN ECE.
2243  *
2244  * Counting packets in flight is pretty simple.
2245  *
2246  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2247  *
2248  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2249  *
2250  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2251  *
2252  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2253  *
2254  *              left_out = sacked_out + lost_out
2255  *
2256  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2257  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2258  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2259  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2260  *                 counting duplicate ACKs.
2261  *
2262  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2263  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2264  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2265  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2266  *                 distinguishes different algorithms.
2267  *
2268  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2269  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2270  *
2271  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2272  *              lost packets.
2273  *
2274  *              If the receiver supports SACK:
2275  *
2276  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2277  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2278  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2279  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2280  *              tcp_update_scoreboard.
2281  *
2282  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2283  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2284  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2285  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2286  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2287  *              tcp_rack_mark_lost.
2288  *
2289  *              If the receiver does not support SACK:
2290  *
2291  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2292  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2293  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2294  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2295  *              and SACK.
2296  *
2297  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2298  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2299  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2300  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2301  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2302  *
2303  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2304  * holes, caused by lost packets.
2305  *
2306  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2307  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2308  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2309  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2310  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2311  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2312  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2313  */
2314
2315 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2316  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2317  *
2318  * Main question: may we further continue forward transmission
2319  * with the same cwnd?
2320  */
2321 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2322 {
2323         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2324
2325         /* Trick#1: The loss is proven. */
2326         if (tp->lost_out)
2327                 return true;
2328
2329         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2330         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2331                 return true;
2332
2333         return false;
2334 }
2335
2336 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2337  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2338  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2339  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2340  */
2341 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2342 {
2343         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2344         struct sk_buff *skb;
2345         int cnt;
2346         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2347         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2348
2349         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2350         skb = tp->lost_skb_hint;
2351         if (skb) {
2352                 /* Head already handled? */
2353                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2354                         return;
2355                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2356         } else {
2357                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2358                 cnt = 0;
2359         }
2360
2361         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2362                 /* TODO: do this better */
2363                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2364                 tp->lost_skb_hint = skb;
2365                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2366
2367                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2368                         break;
2369
2370                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2371                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2372
2373                 if (cnt > packets)
2374                         break;
2375
2376                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2377                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2378
2379                 if (mark_head)
2380                         break;
2381         }
2382         tcp_verify_left_out(tp);
2383 }
2384
2385 /* Account newly detected lost packet(s) */
2386
2387 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2388 {
2389         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2390
2391         if (tcp_is_sack(tp)) {
2392                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2393                 if (sacked_upto >= 0)
2394                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2395                 else if (fast_rexmit)
2396                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2397         }
2398 }
2399
2400 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2401 {
2402         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2403                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2404 }
2405
2406 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2407  * reply is prior to the skb transmission time
2408  */
2409 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2410                                      const struct sk_buff *skb)
2411 {
2412         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2413                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2414 }
2415
2416 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2417  * than timestamp of the first retransmission.
2418  */
2419 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2420 {
2421         return tp->retrans_stamp &&
2422                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2423 }
2424
2425 /* Undo procedures. */
2426
2427 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2428  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2429  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2430  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2431  * second time. ...It could the that such segment has only
2432  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2433  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2434  * are not worth the effort.
2435  *
2436  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2437  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2438  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2439  * retrans_stamp under any conditions.
2440  */
2441 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2442 {
2443         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2444         struct sk_buff *skb;
2445
2446         if (tp->retrans_out)
2447                 return true;
2448
2449         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2450         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2451                 return true;
2452
2453         return false;
2454 }
2455
2456 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2457 {
2458 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2459         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2460         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2461
2462         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2463                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2464                          msg,
2465                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2466                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2467                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2468                          tp->packets_out);
2469         }
2470 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2471         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2472                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2473                          msg,
2474                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2475                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2476                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2477                          tp->packets_out);
2478         }
2479 #endif
2480 #endif
2481 }
2482
2483 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2484 {
2485         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2486
2487         if (unmark_loss) {
2488                 struct sk_buff *skb;
2489
2490                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2491                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2492                 }
2493                 tp->lost_out = 0;
2494                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2495         }
2496
2497         if (tp->prior_ssthresh) {
2498                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2499
2500                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2501
2502                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2503                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2504                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2505                 }
2506         }
2507         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2508         tp->undo_marker = 0;
2509         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2510 }
2511
2512 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2513 {
2514         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2515 }
2516
2517 /* People celebrate: "We love our President!" */
2518 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2519 {
2520         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2521
2522         if (tcp_may_undo(tp)) {
2523                 int mib_idx;
2524
2525                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2526                  * or our original transmission succeeded.
2527                  */
2528                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2529                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2530                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2531                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2532                 else
2533                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2534
2535                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2536         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2537                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2538         }
2539         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2540                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2541                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2542                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2543                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2544                         tp->retrans_stamp = 0;
2545                 return true;
2546         }
2547         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2548         tp->is_sack_reneg = 0;
2549         return false;
2550 }
2551
2552 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2553 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2554 {
2555         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2556
2557         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2558                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2559                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2560                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2561                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2562                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2563                 return true;
2564         }
2565         return false;
2566 }
2567
2568 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2569 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2570 {
2571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2572
2573         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2574                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2575
2576                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2577                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2578                 if (frto_undo)
2579                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2580                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2581                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2582                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2583                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2584                         tp->is_sack_reneg = 0;
2585                 }
2586                 return true;
2587         }
2588         return false;
2589 }
2590
2591 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2592  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2593  * delivered:
2594  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2595  *      cwnd reductions across a full RTT.
2596  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2597  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2598  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2599  */
2600 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2601 {
2602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2603
2604         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2605         tp->tlp_high_seq = 0;
2606         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2607         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2608         tp->prr_delivered = 0;
2609         tp->prr_out = 0;
2610         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2611         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2612 }
2613
2614 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2615 {
2616         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2617         int sndcnt = 0;
2618         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2619
2620         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2621                 return;
2622
2623         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2624         if (delta < 0) {
2625                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2626                                tp->prior_cwnd - 1;
2627                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2628         } else {
2629                 sndcnt = max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2630                                newly_acked_sacked);
2631                 if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost)
2632                         sndcnt++;
2633                 sndcnt = min(delta, sndcnt);
2634         }
2635         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2636         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2637         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2638 }
2639
2640 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2641 {
2642         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2643
2644         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2645                 return;
2646
2647         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2648         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2649             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2650                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2651                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2652         }
2653         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2654 }
2655
2656 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2657 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2658 {
2659         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2660
2661         tp->prior_ssthresh = 0;
2662         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2663                 tp->undo_marker = 0;
2664                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2665                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2666         }
2667 }
2668 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2669
2670 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2671 {
2672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2673         int state = TCP_CA_Open;
2674
2675         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2676                 state = TCP_CA_Disorder;
2677
2678         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2679                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2680                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2681         }
2682 }
2683
2684 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2685 {
2686         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2687
2688         tcp_verify_left_out(tp);
2689
2690         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2691                 tp->retrans_stamp = 0;
2692
2693         if (flag & FLAG_ECE)
2694                 tcp_enter_cwr(sk);
2695
2696         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2697                 tcp_try_keep_open(sk);
2698         }
2699 }
2700
2701 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2702 {
2703         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2704
2705         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2706         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2707         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2708 }
2709
2710 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2711 {
2712         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2713         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2714         u64 val;
2715
2716         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2717
2718         val = (u64)tcp_snd_cwnd(tp) * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2719         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2720         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2721         tcp_snd_cwnd_set(tp, max_t(u32, 1U, val));
2722
2723         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2724         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2725         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2726
2727         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2728         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2729         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2730         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2731 }
2732
2733 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2734  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2735  * The socket is already locked here.
2736  */
2737 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2738 {
2739         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2740         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2741         struct sk_buff *skb;
2742         int mss;
2743
2744         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2745          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2746          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2747          * will not work for the SYN packet.
2748          *
2749          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2750          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2751          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2752          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2753          */
2754         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2755                 mss = -1;
2756         else
2757                 mss = tcp_current_mss(sk);
2758
2759         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2760                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2761                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2762         }
2763
2764         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2765
2766         if (!tp->lost_out)
2767                 return;
2768
2769         if (tcp_is_reno(tp))
2770                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2771
2772         tcp_verify_left_out(tp);
2773
2774         /* Don't muck with the congestion window here.
2775          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2776          * in network, but units changed and effective
2777          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2778          */
2779         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2780                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2781                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2782                 tp->prior_ssthresh = 0;
2783                 tp->undo_marker = 0;
2784                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2785         }
2786         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2787 }
2788 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2789
2790 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2791 {
2792         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2793         int mib_idx;
2794
2795         if (tcp_is_reno(tp))
2796                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2797         else
2798                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2799
2800         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2801
2802         tp->prior_ssthresh = 0;
2803         tcp_init_undo(tp);
2804
2805         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2806                 if (!ece_ack)
2807                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2808                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2809         }
2810         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2811 }
2812
2813 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2814  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2815  */
2816 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2817                              int *rexmit)
2818 {
2819         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2820         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2821
2822         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2823             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2824                 return;
2825
2826         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2827                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2828                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2829                  */
2830                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2831                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2832                         return;
2833
2834                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2835                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2836                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2837                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2838                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2839                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2840                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2841                          * the conventional recovery.
2842                          */
2843                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2844                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2845                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2846                                 return;
2847                         }
2848                         tp->frto = 0;
2849                 }
2850         }
2851
2852         if (recovered) {
2853                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2854                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2855                 return;
2856         }
2857         if (tcp_is_reno(tp)) {
2858                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2859                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2860                  */
2861                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2862                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2863                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2864                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2865         }
2866         *rexmit = REXMIT_LOST;
2867 }
2868
2869 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2870 {
2871         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2872
2873         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2874                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2875 }
2876
2877 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2878 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2879                                  bool *do_lost)
2880 {
2881         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2882
2883         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2884                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2885                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2886                  */
2887                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2888
2889                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2890                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2891                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2892                  * mark more packets lost or retransmit more.
2893                  */
2894                 if (tp->retrans_out)
2895                         return true;
2896
2897                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2898                         tp->retrans_stamp = 0;
2899
2900                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2901                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2902                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2903                 tcp_try_keep_open(sk);
2904         } else {
2905                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2906                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2907         }
2908         return false;
2909 }
2910
2911 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2912 {
2913         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2914
2915         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2916                 return;
2917
2918         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2919                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2920         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2921                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2922
2923                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2924                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2925                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2926                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2927         }
2928 }
2929
2930 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2931  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2932  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2933  * packets lost by network.
2934  *
2935  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2936  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2937  * congestion control later.
2938  *
2939  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2940  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2941  */
2942 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2943                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2944 {
2945         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2946         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2947         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2948         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2949         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2950                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2951
2952         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2953                 tp->sacked_out = 0;
2954
2955         /* Now state machine starts.
2956          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2957         if (ece_ack)
2958                 tp->prior_ssthresh = 0;
2959
2960         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2961         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2962                 return;
2963
2964         /* C. Check consistency of the current state. */
2965         tcp_verify_left_out(tp);
2966
2967         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2968          *    when high_seq is ACKed. */
2969         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2970                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2971                 tp->retrans_stamp = 0;
2972         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2973                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2974                 case TCP_CA_CWR:
2975                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2976                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2977                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2978                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2979                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2980                         }
2981                         break;
2982
2983                 case TCP_CA_Recovery:
2984                         if (tcp_is_reno(tp))
2985                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2986                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2987                                 return;
2988                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2989                         break;
2990                 }
2991         }
2992
2993         /* E. Process state. */
2994         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2995         case TCP_CA_Recovery:
2996                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2997                         if (tcp_is_reno(tp))
2998                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2999                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
3000                         return;
3001
3002                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
3003                         tcp_try_keep_open(sk);
3004
3005                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3006                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
3007                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3008                                 return;
3009                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3010                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3011                          */
3012                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3013                 }
3014                 break;
3015         case TCP_CA_Loss:
3016                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3017                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3018                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3019                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3020                         return;
3021                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3022                 fallthrough;
3023         default:
3024                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3025                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3026                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3027                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3028                 }
3029
3030                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3031                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3032
3033                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3034                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3035                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3036                         return;
3037                 }
3038
3039                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3040                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3041                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3042                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3043                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3044                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3045                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3046                         tcp_simple_retransmit(sk);
3047                         return;
3048                 }
3049
3050                 /* Otherwise enter Recovery state */
3051                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3052                 fast_rexmit = 1;
3053         }
3054
3055         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3056                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3057         *rexmit = REXMIT_LOST;
3058 }
3059
3060 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3061 {
3062         u32 wlen = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen) * HZ;
3063         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3064
3065         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3066                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3067                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3068                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3069                  */
3070                 return;
3071         }
3072         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3073                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3074 }
3075
3076 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3077                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3078                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3079 {
3080         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3081
3082         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3083          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3084          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3085          * is acked (RFC6298).
3086          */
3087         if (seq_rtt_us < 0)
3088                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3089
3090         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3091          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3092          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3093          * left edge of the send window.
3094          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3095          */
3096         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3097             flag & FLAG_ACKED) {
3098                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3099
3100                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3101                         if (!delta)
3102                                 delta = 1;
3103                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3104                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3105                 }
3106         }
3107         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3108         if (seq_rtt_us < 0)
3109                 return false;
3110
3111         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3112          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3113          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3114          */
3115         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3116         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3117         tcp_set_rto(sk);
3118
3119         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3120         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3121         return true;
3122 }
3123
3124 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3125 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3126 {
3127         struct rate_sample rs;
3128         long rtt_us = -1L;
3129
3130         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3131                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3132
3133         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3134 }
3135
3136
3137 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3138 {
3139         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3140
3141         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3142         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3143 }
3144
3145 /* Restart timer after forward progress on connection.
3146  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3147  */
3148 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3149 {
3150         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3151         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3152
3153         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3154          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3155          */
3156         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3157                 return;
3158
3159         if (!tp->packets_out) {
3160                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3161         } else {
3162                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3163                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3164                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3165                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3166                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3167                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3168                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3169                          */
3170                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3171                 }
3172                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3173                                      TCP_RTO_MAX);
3174         }
3175 }
3176
3177 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3178 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3179 {
3180         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3181                 tcp_rearm_rto(sk);
3182 }
3183
3184 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3185 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3186 {
3187         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3188         u32 packets_acked;
3189
3190         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3191
3192         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3193         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3194                 return 0;
3195         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3196
3197         if (packets_acked) {
3198                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3199                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3200         }
3201
3202         return packets_acked;
3203 }
3204
3205 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3206                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3207 {
3208         const struct skb_shared_info *shinfo;
3209
3210         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3211         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3212                 return;
3213
3214         shinfo = skb_shinfo(skb);
3215         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3216             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3217                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3218                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3219                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3220         }
3221 }
3222
3223 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3224  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3225  * arrived at the other end.
3226  */
3227 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3228                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3229                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3230 {
3231         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3232         u64 first_ackt, last_ackt;
3233         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3234         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3235         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3236         struct sk_buff *skb, *next;
3237         bool fully_acked = true;
3238         long sack_rtt_us = -1L;
3239         long seq_rtt_us = -1L;
3240         long ca_rtt_us = -1L;
3241         u32 pkts_acked = 0;
3242         bool rtt_update;
3243         int flag = 0;
3244
3245         first_ackt = 0;
3246
3247         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3248                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3249                 const u32 start_seq = scb->seq;
3250                 u8 sacked = scb->sacked;
3251                 u32 acked_pcount;
3252
3253                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3254                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3255                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3256                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3257                                 break;
3258
3259                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3260                         if (!acked_pcount)
3261                                 break;
3262                         fully_acked = false;
3263                 } else {
3264                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3265                 }
3266
3267                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3268                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3269                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3270                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3271                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3272                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3273                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3274                         if (!first_ackt)
3275                                 first_ackt = last_ackt;
3276
3277                         if (before(start_seq, reord))
3278                                 reord = start_seq;
3279                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3280                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3281                 }
3282
3283                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3284                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3285                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3286                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3287                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3288                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3289                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3290                 }
3291                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3292                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3293
3294                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3295                 pkts_acked += acked_pcount;
3296                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3297
3298                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3299                  * just like anything else we transmit.  It is not
3300                  * true data, and if we misinform our callers that
3301                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3302                  * connection startup slow start one packet too
3303                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3304                  */
3305                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3306                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3307                 } else {
3308                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3309                         tp->retrans_stamp = 0;
3310                 }
3311
3312                 if (!fully_acked)
3313                         break;
3314
3315                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3316
3317                 next = skb_rb_next(skb);
3318                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3319                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3320                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3321                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3322                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3323                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3324         }
3325
3326         if (!skb)
3327                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3328
3329         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3330                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3331
3332         if (skb) {
3333                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3334                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3335                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3336         }
3337
3338         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3339                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3340                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3341
3342                 if (pkts_acked == 1 && fully_acked && !prior_sacked &&
3343                     (tp->snd_una - prior_snd_una) < tp->mss_cache &&
3344                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3345                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3346                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3347                          * from a lone runt packet over the round trip to
3348                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3349                          */
3350                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3351                 }
3352         }
3353         if (sack->first_sackt) {
3354                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3355                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3356         }
3357         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3358                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3359
3360         if (flag & FLAG_ACKED) {
3361                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3362                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3363                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3364                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3365                 }
3366
3367                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3368                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3369
3370                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3371                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3372                          * progress was due to original transmission due to
3373                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3374                          * the packets may have been never retransmitted.
3375                          */
3376                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3377                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3378                 } else {
3379                         int delta;
3380
3381                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3382                         if (before(reord, prior_fack))
3383                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3384
3385                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3386                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3387                 }
3388         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3389                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3390                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3391                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3392                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3393                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3394                  */
3395                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3396         }
3397
3398         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3399                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3400                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us };
3401
3402                 sample.in_flight = tp->mss_cache *
3403                         (tp->delivered - sack->rate->prior_delivered);
3404                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3405         }
3406
3407 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3408         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3409         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3410         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3411         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3412                 icsk = inet_csk(sk);
3413                 if (tp->lost_out) {
3414                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3415                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3416                         tp->lost_out = 0;
3417                 }
3418                 if (tp->sacked_out) {
3419                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3420                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3421                         tp->sacked_out = 0;
3422                 }
3423                 if (tp->retrans_out) {
3424                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3425                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3426                         tp->retrans_out = 0;
3427                 }
3428         }
3429 #endif
3430         return flag;
3431 }
3432
3433 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3434 {
3435         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3436         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3437         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3438
3439         /* Was it a usable window open? */
3440         if (!head)
3441                 return;
3442         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3443                 icsk->icsk_backoff = 0;
3444                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3445                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3446                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3447                  * This function is not for random using!
3448                  */
3449         } else {
3450                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3451
3452                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3453                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3454         }
3455 }
3456
3457 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3458 {
3459         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3460                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3461 }
3462
3463 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3464 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3465 {
3466         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3467          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3468          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3469          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3470          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3471          */
3472         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3473             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3474                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3475
3476         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3477 }
3478
3479 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3480  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3481  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3482  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3483  */
3484 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3485                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3486 {
3487         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3488
3489         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3490                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3491                 return;
3492         }
3493
3494         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3495                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3496                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3497         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3498                 /* Advance cwnd if state allows */
3499                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3500         }
3501         tcp_update_pacing_rate(sk);
3502 }
3503
3504 /* Check that window update is acceptable.
3505  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3506  */
3507 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3508                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3509                                         const u32 nwin)
3510 {
3511         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3512                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3513                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3514 }
3515
3516 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3517 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3518 {
3519         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3520
3521         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3522         tp->bytes_acked += delta;
3523         tp->snd_una = ack;
3524 }
3525
3526 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3527 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3528 {
3529         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3530
3531         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3532         tp->bytes_received += delta;
3533         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3534 }
3535
3536 /* Update our send window.
3537  *
3538  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3539  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3540  */
3541 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3542                                  u32 ack_seq)
3543 {
3544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3545         int flag = 0;
3546         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3547
3548         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3549                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3550
3551         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3552                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3553                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3554
3555                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3556                         tp->snd_wnd = nwin;
3557
3558                         /* Note, it is the only place, where
3559                          * fast path is recovered for sending TCP.
3560                          */
3561                         tp->pred_flags = 0;
3562                         tcp_fast_path_check(sk);
3563
3564                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3565                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3566
3567                         if (nwin > tp->max_window) {
3568                                 tp->max_window = nwin;
3569                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3570                         }
3571                 }
3572         }
3573
3574         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3575
3576         return flag;
3577 }
3578
3579 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3580                                    u32 *last_oow_ack_time)
3581 {
3582         if (*last_oow_ack_time) {
3583                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3584
3585                 if (0 <= elapsed &&
3586                     elapsed < READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit)) {
3587                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3588                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3589                 }
3590         }
3591
3592         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3593
3594         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3595 }
3596
3597 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3598  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3599  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3600  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3601  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3602  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3603  */
3604 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3605                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3606 {
3607         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3608         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3609             !tcp_hdr(skb)->syn)
3610                 return false;
3611
3612         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3613 }
3614
3615 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3616 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3617 {
3618         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3619         static u32 challenge_timestamp;
3620         static unsigned int challenge_count;
3621         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3622         struct net *net = sock_net(sk);
3623         u32 count, now;
3624
3625         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3626         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3627                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3628                                    &tp->last_oow_ack_time))
3629                 return;
3630
3631         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3632         now = jiffies / HZ;
3633         if (now != challenge_timestamp) {
3634                 u32 ack_limit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit);
3635                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3636
3637                 challenge_timestamp = now;
3638                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3639         }
3640         count = READ_ONCE(challenge_count);
3641         if (count > 0) {
3642                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3643                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3644                 tcp_send_ack(sk);
3645         }
3646 }
3647
3648 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3649 {
3650         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3651         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3652 }
3653
3654 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3655 {
3656         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3657                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3658                  * extra check below makes sure this can only happen
3659                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3660                  *
3661                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3662                  */
3663
3664                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3665                         tcp_store_ts_recent(tp);
3666         }
3667 }
3668
3669 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3670  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3671  */
3672 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3673 {
3674         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3675
3676         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3677                 return;
3678
3679         if (!tp->tlp_retrans) {
3680                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3681                 tp->tlp_high_seq = 0;
3682         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3683                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3684                 tp->tlp_high_seq = 0;
3685         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3686                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3687                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3688                  */
3689                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3690                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3691                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3692                 tcp_try_keep_open(sk);
3693                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3694                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3695         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3696                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3697                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3698                 tp->tlp_high_seq = 0;
3699         }
3700 }
3701
3702 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3703 {
3704         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3705
3706         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3707                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3708 }
3709
3710 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3711  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3712  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3713  */
3714 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3715 {
3716         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3717
3718         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3719                 return;
3720
3721         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3722                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3723                                           TCP_NAGLE_OFF);
3724                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3725                         return;
3726                 tp->frto = 0;
3727         }
3728         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3729 }
3730
3731 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3732 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3733 {
3734         const struct net *net = sock_net(sk);
3735         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3736         u32 delivered;
3737
3738         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3739         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3740         if (flag & FLAG_ECE)
3741                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3742
3743         return delivered;
3744 }
3745
3746 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3747 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3748 {
3749         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3750         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3751         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3752         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3753         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3754         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3755         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3756         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3757         int num_dupack = 0;
3758         int prior_packets = tp->packets_out;
3759         u32 delivered = tp->delivered;
3760         u32 lost = tp->lost;
3761         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3762         u32 prior_fack;
3763
3764         sack_state.first_sackt = 0;
3765         sack_state.rate = &rs;
3766         sack_state.sack_delivered = 0;
3767
3768         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3769         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3770
3771         /* If the ack is older than previous acks
3772          * then we can probably ignore it.
3773          */
3774         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3775                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3776                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3777                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3778                                 tcp_send_challenge_ack(sk);
3779                         return -SKB_DROP_REASON_TCP_TOO_OLD_ACK;
3780                 }
3781                 goto old_ack;
3782         }
3783
3784         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3785          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3786          */
3787         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3788                 return -SKB_DROP_REASON_TCP_ACK_UNSENT_DATA;
3789
3790         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3791                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3792                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3793
3794 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3795                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3796                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3797                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3798 #endif
3799         }
3800
3801         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3802         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3803
3804         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3805          * is in window.
3806          */
3807         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3808                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3809
3810         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3811             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3812                 /* Window is constant, pure forward advance.
3813                  * No more checks are required.
3814                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3815                  */
3816                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3817                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3818                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3819
3820                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3821
3822                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3823         } else {
3824                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3825
3826                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3827                         flag |= FLAG_DATA;
3828                 else
3829                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3830
3831                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3832
3833                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3834                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3835                                                         &sack_state);
3836
3837                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3838                         flag |= FLAG_ECE;
3839                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3840                 }
3841
3842                 if (sack_state.sack_delivered)
3843                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3844                                             flag & FLAG_ECE);
3845
3846                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3847                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3848
3849                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3850         }
3851
3852         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3853          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3854          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3855          * new data packet that it transmits."
3856          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3857          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3858          */
3859         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3860
3861         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3862          * log. Something worked...
3863          */
3864         sk->sk_err_soft = 0;
3865         icsk->icsk_probes_out = 0;
3866         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3867         if (!prior_packets)
3868                 goto no_queue;
3869
3870         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3871         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3872                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3873
3874         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3875
3876         if (tp->tlp_high_seq)
3877                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3878
3879         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3880                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3881                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3882                         num_dupack = 1;
3883                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3884                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3885                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3886                 }
3887                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3888                                       &rexmit);
3889         }
3890
3891         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3892         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3893                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3894
3895         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3896                 sk_dst_confirm(sk);
3897
3898         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3899         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3900         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3901         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3902         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3903         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3904         return 1;
3905
3906 no_queue:
3907         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3908         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3909                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3910                                       &rexmit);
3911                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3912         }
3913         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3914          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3915          * it needs to be for normal retransmission.
3916          */
3917         tcp_ack_probe(sk);
3918
3919         if (tp->tlp_high_seq)
3920                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3921         return 1;
3922
3923 old_ack:
3924         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3925          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3926          */
3927         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3928                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3929                                                 &sack_state);
3930                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3931                                       &rexmit);
3932                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3933                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3934         }
3935
3936         return 0;
3937 }
3938
3939 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3940                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3941                                       bool exp_opt)
3942 {
3943         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3944         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3945                 return;
3946
3947         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3948             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3949                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3950         else if (len != 0)
3951                 len = -1;
3952         foc->len = len;
3953         foc->exp = exp_opt;
3954 }
3955
3956 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3957                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3958                               const unsigned char *ptr,
3959                               int opsize)
3960 {
3961 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3962         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3963                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3964                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3965                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3966                         opt_rx->smc_ok = 1;
3967                         return true;
3968                 }
3969         }
3970 #endif
3971         return false;
3972 }
3973
3974 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3975  * value on success.
3976  */
3977 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3978 {
3979         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3980         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3981         u16 mss = 0;
3982
3983         while (length > 0) {
3984                 int opcode = *ptr++;
3985                 int opsize;
3986
3987                 switch (opcode) {
3988                 case TCPOPT_EOL:
3989                         return mss;
3990                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3991                         length--;
3992                         continue;
3993                 default:
3994                         if (length < 2)
3995                                 return mss;
3996                         opsize = *ptr++;
3997                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3998                                 return mss;
3999                         if (opsize > length)
4000                                 return mss;     /* fail on partial options */
4001                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
4002                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4003
4004                                 if (in_mss) {
4005                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
4006                                                 in_mss = user_mss;
4007                                         mss = in_mss;
4008                                 }
4009                         }
4010                         ptr += opsize - 2;
4011                         length -= opsize;
4012                 }
4013         }
4014         return mss;
4015 }
4016
4017 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4018  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4019  * the fast version below fails.
4020  */
4021 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4022                        const struct sk_buff *skb,
4023                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4024                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4025 {
4026         const unsigned char *ptr;
4027         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4028         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4029
4030         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4031         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4032         opt_rx->saw_unknown = 0;
4033
4034         while (length > 0) {
4035                 int opcode = *ptr++;
4036                 int opsize;
4037
4038                 switch (opcode) {
4039                 case TCPOPT_EOL:
4040                         return;
4041                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4042                         length--;
4043                         continue;
4044                 default:
4045                         if (length < 2)
4046                                 return;
4047                         opsize = *ptr++;
4048                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4049                                 return;
4050                         if (opsize > length)
4051                                 return; /* don't parse partial options */
4052                         switch (opcode) {
4053                         case TCPOPT_MSS:
4054                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4055                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4056                                         if (in_mss) {
4057                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4058                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4059                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4060                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4061                                         }
4062                                 }
4063                                 break;
4064                         case TCPOPT_WINDOW:
4065                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4066                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
4067                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4068                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4069                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4070                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4071                                                                      __func__,
4072                                                                      snd_wscale,
4073                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4074                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4075                                         }
4076                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4077                                 }
4078                                 break;
4079                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4080                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4081                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4082                                      (!estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)))) {
4083                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4084                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4085                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4086                                 }
4087                                 break;
4088                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4089                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4090                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
4091                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4092                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4093                                 }
4094                                 break;
4095
4096                         case TCPOPT_SACK:
4097                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4098                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4099                                    opt_rx->sack_ok) {
4100                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4101                                 }
4102                                 break;
4103 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4104                         case TCPOPT_MD5SIG:
4105                                 /*
4106                                  * The MD5 Hash has already been
4107                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4108                                  */
4109                                 break;
4110 #endif
4111                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4112                                 tcp_parse_fastopen_option(
4113                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4114                                         ptr, th->syn, foc, false);
4115                                 break;
4116
4117                         case TCPOPT_EXP:
4118                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4119                                  * 16 bits magic number.
4120                                  */
4121                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4122                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4123                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4124                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4125                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4126                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4127                                         break;
4128                                 }
4129
4130                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4131                                         break;
4132
4133                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4134                                 break;
4135
4136                         default:
4137                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4138                         }
4139                         ptr += opsize-2;
4140                         length -= opsize;
4141                 }
4142         }
4143 }
4144 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4145
4146 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4147 {
4148         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4149
4150         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4151                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4152                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4153                 ++ptr;
4154                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4155                 ++ptr;
4156                 if (*ptr)
4157                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4158                 else
4159                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4160                 return true;
4161         }
4162         return false;
4163 }
4164
4165 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4166  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4167  */
4168 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4169                                    const struct sk_buff *skb,
4170                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4171 {
4172         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4173          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4174          */
4175         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4176                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4177                 return false;
4178         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4179                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4180                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4181                         return true;
4182         }
4183
4184         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4185         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4186                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4187
4188         return true;
4189 }
4190
4191 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4192 /*
4193  * Parse MD5 Signature option
4194  */
4195 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4196 {
4197         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4198         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4199
4200         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4201         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4202                 int opcode = *ptr++;
4203                 int opsize;
4204
4205                 switch (opcode) {
4206                 case TCPOPT_EOL:
4207                         return NULL;
4208                 case TCPOPT_NOP:
4209                         length--;
4210                         continue;
4211                 default:
4212                         opsize = *ptr++;
4213                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4214                                 return NULL;
4215                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4216                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4217                 }
4218                 ptr += opsize - 2;
4219                 length -= opsize;
4220         }
4221         return NULL;
4222 }
4223 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4224 #endif
4225
4226 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4227  *
4228  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4229  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4230  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4231  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4232  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4233  * to timestamp space.
4234  *
4235  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4236  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4237  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4238  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4239  * buggy extension.
4240  *
4241  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4242  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4243  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4244  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4245  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4246  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4247  */
4248
4249 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4250 {
4251         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4252         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4253         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4254         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4255
4256         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4257                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4258
4259                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4260                 ack == tp->snd_una &&
4261
4262                 /* 3. ... and does not update window. */
4263                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4264
4265                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4266                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4267 }
4268
4269 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4270                                    const struct sk_buff *skb)
4271 {
4272         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4273
4274         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4275                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4276 }
4277
4278 /* Check segment sequence number for validity.
4279  *
4280  * Segment controls are considered valid, if the segment
4281  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4282  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4283  * See tcp_data_queue(), for example.
4284  *
4285  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4286  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4287  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4288  * (borrowed from freebsd)
4289  */
4290
4291 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4292 {
4293         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4294                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4295 }
4296
4297 /* When we get a reset we do this. */
4298 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4299 {
4300         trace_tcp_receive_reset(sk);
4301
4302         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4303          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4304          */
4305         if (sk_is_mptcp(sk))
4306                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4307
4308         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4309         switch (sk->sk_state) {
4310         case TCP_SYN_SENT:
4311                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4312                 break;
4313         case TCP_CLOSE_WAIT:
4314                 sk->sk_err = EPIPE;
4315                 break;
4316         case TCP_CLOSE:
4317                 return;
4318         default:
4319                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4320         }
4321         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4322         smp_wmb();
4323
4324         tcp_write_queue_purge(sk);
4325         tcp_done(sk);
4326
4327         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4328                 sk_error_report(sk);
4329 }
4330
4331 /*
4332  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4333  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4334  *      space. Not before when we get holes.
4335  *
4336  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4337  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4338  *      TIME-WAIT)
4339  *
4340  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4341  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4342  *
4343  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4344  */
4345 void tcp_fin(struct sock *sk)
4346 {
4347         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4348
4349         inet_csk_schedule_ack(sk);
4350
4351         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4352         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4353
4354         switch (sk->sk_state) {
4355         case TCP_SYN_RECV:
4356         case TCP_ESTABLISHED:
4357                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4358                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4359                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4360                 break;
4361
4362         case TCP_CLOSE_WAIT:
4363         case TCP_CLOSING:
4364                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4365                  * nothing.
4366                  */
4367                 break;
4368         case TCP_LAST_ACK:
4369                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4370                 break;
4371
4372         case TCP_FIN_WAIT1:
4373                 /* This case occurs when a simultaneous close
4374                  * happens, we must ack the received FIN and
4375                  * enter the CLOSING state.
4376                  */
4377                 tcp_send_ack(sk);
4378                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4379                 break;
4380         case TCP_FIN_WAIT2:
4381                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4382                 tcp_send_ack(sk);
4383                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4384                 break;
4385         default:
4386                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4387                  * cases we should never reach this piece of code.
4388                  */
4389                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4390                        __func__, sk->sk_state);
4391                 break;
4392         }
4393
4394         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4395          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4396          */
4397         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4398         if (tcp_is_sack(tp))
4399                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4400         sk_mem_reclaim(sk);
4401
4402         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4403                 sk->sk_state_change(sk);
4404
4405                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4406                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4407                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4408                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4409                 else
4410                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4411         }
4412 }
4413
4414 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4415                                   u32 end_seq)
4416 {
4417         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4418                 if (before(seq, sp->start_seq))
4419                         sp->start_seq = seq;
4420                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4421                         sp->end_seq = end_seq;
4422                 return true;
4423         }
4424         return false;
4425 }
4426
4427 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4428 {
4429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4430
4431         if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4432                 int mib_idx;
4433
4434                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4435                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4436                 else
4437                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4438
4439                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4440
4441                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4442                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4443                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4444         }
4445 }
4446
4447 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4448 {
4449         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4450
4451         if (!tp->rx_opt.dsack)
4452                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4453         else
4454                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4455 }
4456
4457 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4458 {
4459         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4460          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4461          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4462          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4463          */
4464         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4465             sk_rethink_txhash(sk))
4466                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4467 }
4468
4469 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4470 {
4471         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4472
4473         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4474             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4475                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4476                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4477
4478                 if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4479                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4480
4481                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4482                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4483                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4484                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4485                 }
4486         }
4487
4488         tcp_send_ack(sk);
4489 }
4490
4491 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4492  * in-order packets close up the sequence space.
4493  */
4494 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4495 {
4496         int this_sack;
4497         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4498         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4499
4500         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4501          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4502          */
4503         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4504                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4505                         int i;
4506
4507                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4508                          * Decrease num_sacks.
4509                          */
4510                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4511                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4512                                 sp[i] = sp[i + 1];
4513                         continue;
4514                 }
4515                 this_sack++;
4516                 swalk++;
4517         }
4518 }
4519
4520 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4521 {
4522         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4523
4524         if (!tp->compressed_ack)
4525                 return;
4526
4527         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4528                 __sock_put(sk);
4529
4530         /* Since we have to send one ack finally,
4531          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4532          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4533          */
4534         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4535                       tp->compressed_ack - 1);
4536
4537         tp->compressed_ack = 0;
4538         tcp_send_ack(sk);
4539 }
4540
4541 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4542  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4543  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4544  */
4545 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4546
4547 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4548 {
4549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4550         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4551         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4552         int this_sack;
4553
4554         if (!cur_sacks)
4555                 goto new_sack;
4556
4557         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4558                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4559                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4560                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4561                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4562                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4563                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4564                         if (cur_sacks > 1)
4565                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4566                         return;
4567                 }
4568         }
4569
4570         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4571                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4572
4573         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4574          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4575          * always know there is at least one SACK present already here.
4576          *
4577          * If the sack array is full, forget about the last one.
4578          */
4579         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4580                 this_sack--;
4581                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4582                 sp--;
4583         }
4584         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4585                 *sp = *(sp - 1);
4586
4587 new_sack:
4588         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4589         sp->start_seq = seq;
4590         sp->end_seq = end_seq;
4591         tp->rx_opt.num_sacks++;
4592 }
4593
4594 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4595
4596 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4597 {
4598         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4599         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4600         int this_sack;
4601
4602         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4603         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4604                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4605                 return;
4606         }
4607
4608         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4609                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4610                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4611                         int i;
4612
4613                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4614                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4615
4616                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4617                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4618                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4619                         num_sacks--;
4620                         continue;
4621                 }
4622                 this_sack++;
4623                 sp++;
4624         }
4625         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4626 }
4627
4628 /**
4629  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4630  * @sk: socket
4631  * @to: prior buffer
4632  * @from: buffer to add in queue
4633  * @fragstolen: pointer to boolean
4634  *
4635  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4636  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4637  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4638  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4639  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4640  */
4641 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4642                              struct sk_buff *to,
4643                              struct sk_buff *from,
4644                              bool *fragstolen)
4645 {
4646         int delta;
4647
4648         *fragstolen = false;
4649
4650         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4651         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4652                 return false;
4653
4654         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4655                 return false;
4656
4657 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4658         if (from->decrypted != to->decrypted)
4659                 return false;
4660 #endif
4661
4662         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4663                 return false;
4664
4665         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4666         sk_mem_charge(sk, delta);
4667         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4668         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4669         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4670         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4671
4672         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4673                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4674                 to->tstamp = from->tstamp;
4675                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4676         }
4677
4678         return true;
4679 }
4680
4681 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4682                              struct sk_buff *to,
4683                              struct sk_buff *from,
4684                              bool *fragstolen)
4685 {
4686         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4687
4688         /* In case tcp_drop_reason() is called later, update to->gso_segs */
4689         if (res) {
4690                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4691                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4692
4693                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4694         }
4695         return res;
4696 }
4697
4698 static void tcp_drop_reason(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4699                             enum skb_drop_reason reason)
4700 {
4701         sk_drops_add(sk, skb);
4702         kfree_skb_reason(skb, reason);
4703 }
4704
4705 /* This one checks to see if we can put data from the
4706  * out_of_order queue into the receive_queue.
4707  */
4708 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4709 {
4710         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4711         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4712         bool fin, fragstolen, eaten;
4713         struct sk_buff *skb, *tail;
4714         struct rb_node *p;
4715
4716         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4717         while (p) {
4718                 skb = rb_to_skb(p);
4719                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4720                         break;
4721
4722                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4723                         __u32 dsack = dsack_high;
4724                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4725                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4726                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4727                 }
4728                 p = rb_next(p);
4729                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4730
4731                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4732                         tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_DROP);
4733                         continue;
4734                 }
4735
4736                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4737                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4738                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4739                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4740                 if (!eaten)
4741                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4742                 else
4743                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4744
4745                 if (unlikely(fin)) {
4746                         tcp_fin(sk);
4747                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4748                          * so we must end this loop right now.
4749                          */
4750                         break;
4751                 }
4752         }
4753 }
4754
4755 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4756 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4757
4758 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4759                                  unsigned int size)
4760 {
4761         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4762             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4763
4764                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4765                         return -1;
4766
4767                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4768                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4769                                 return -1;
4770                 }
4771         }
4772         return 0;
4773 }
4774
4775 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4776 {
4777         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4778         struct rb_node **p, *parent;
4779         struct sk_buff *skb1;
4780         u32 seq, end_seq;
4781         bool fragstolen;
4782
4783         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4784
4785         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4786                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4787                 sk->sk_data_ready(sk);
4788                 tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM);
4789                 return;
4790         }
4791
4792         /* Disable header prediction. */
4793         tp->pred_flags = 0;
4794         inet_csk_schedule_ack(sk);
4795
4796         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4797         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4798         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4799         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4800
4801         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4802         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4803                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4804                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4805                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4806                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4807                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4808                 }
4809                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4810                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4811                 tp->ooo_last_skb = skb;
4812                 goto end;
4813         }
4814
4815         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4816          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4817          */
4818         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4819                                  skb, &fragstolen)) {
4820 coalesce_done:
4821                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4822                  * and trigger fast retransmit.
4823                  */
4824                 if (tcp_is_sack(tp))
4825                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4826                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4827                 skb = NULL;
4828                 goto add_sack;
4829         }
4830         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4831         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4832                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4833                 p = &parent->rb_right;
4834                 goto insert;
4835         }
4836
4837         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4838         parent = NULL;
4839         while (*p) {
4840                 parent = *p;
4841                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4842                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4843                         p = &parent->rb_left;
4844                         continue;
4845                 }
4846                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4847                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4848                                 /* All the bits are present. Drop. */
4849                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4850                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4851                                 tcp_drop_reason(sk, skb,
4852                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4853                                 skb = NULL;
4854                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4855                                 goto add_sack;
4856                         }
4857                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4858                                 /* Partial overlap. */
4859                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4860                         } else {
4861                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4862                                  * Replace skb1 with skb.
4863                                  */
4864                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4865                                                 &tp->out_of_order_queue);
4866                                 tcp_dsack_extend(sk,
4867                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4868                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4869                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4870                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4871                                 tcp_drop_reason(sk, skb1,
4872                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4873                                 goto merge_right;
4874                         }
4875                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4876                                                 skb, &fragstolen)) {
4877                         goto coalesce_done;
4878                 }
4879                 p = &parent->rb_right;
4880         }
4881 insert:
4882         /* Insert segment into RB tree. */
4883         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4884         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4885
4886 merge_right:
4887         /* Remove other segments covered by skb. */
4888         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4889                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4890                         break;
4891                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4892                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4893                                          end_seq);
4894                         break;
4895                 }
4896                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4897                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4898                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4899                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4900                 tcp_drop_reason(sk, skb1, SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4901         }
4902         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4903         if (!skb1)
4904                 tp->ooo_last_skb = skb;
4905
4906 add_sack:
4907         if (tcp_is_sack(tp))
4908                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4909 end:
4910         if (skb) {
4911                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4912                  * and trigger fast retransmit.
4913                  */
4914                 if (tcp_is_sack(tp))
4915                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4916                 skb_condense(skb);
4917                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4918         }
4919 }
4920
4921 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4922                                       bool *fragstolen)
4923 {
4924         int eaten;
4925         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4926
4927         eaten = (tail &&
4928                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4929                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4930         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4931         if (!eaten) {
4932                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4933                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4934         }
4935         return eaten;
4936 }
4937
4938 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4939 {
4940         struct sk_buff *skb;
4941         int err = -ENOMEM;
4942         int data_len = 0;
4943         bool fragstolen;
4944
4945         if (size == 0)
4946                 return 0;
4947
4948         if (size > PAGE_SIZE) {
4949                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4950
4951                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4952                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4953         }
4954         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4955                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4956                                    &err, sk->sk_allocation);
4957         if (!skb)
4958                 goto err;
4959
4960         skb_put(skb, size - data_len);
4961         skb->data_len = data_len;
4962         skb->len = size;
4963
4964         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4965                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4966                 goto err_free;
4967         }
4968
4969         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4970         if (err)
4971                 goto err_free;
4972
4973         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4974         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4975         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4976
4977         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4978                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4979                 __kfree_skb(skb);
4980         }
4981         return size;
4982
4983 err_free:
4984         kfree_skb(skb);
4985 err:
4986         return err;
4987
4988 }
4989
4990 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4991 {
4992         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4993                 sk->sk_data_ready(sk);
4994 }
4995
4996 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4997 {
4998         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4999         enum skb_drop_reason reason;
5000         bool fragstolen;
5001         int eaten;
5002
5003         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
5004          * to be processed, drop the packet.
5005          */
5006         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
5007                 __kfree_skb(skb);
5008                 return;
5009         }
5010
5011         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5012                 __kfree_skb(skb);
5013                 return;
5014         }
5015         skb_dst_drop(skb);
5016         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5017
5018         reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5019         tp->rx_opt.dsack = 0;
5020
5021         /*  Queue data for delivery to the user.
5022          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5023          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5024          */
5025         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5026                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5027                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5028                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5029                         goto out_of_window;
5030                 }
5031
5032                 /* Ok. In sequence. In window. */
5033 queue_and_out:
5034                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5035                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5036                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5037                         reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
5038                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5039                         sk->sk_data_ready(sk);
5040                         goto drop;
5041                 }
5042
5043                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5044                 if (skb->len)
5045                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5046                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5047                         tcp_fin(sk);
5048
5049                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5050                         tcp_ofo_queue(sk);
5051
5052                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5053                          * gap in queue is filled.
5054                          */
5055                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5056                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5057                 }
5058
5059                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5060                         tcp_sack_remove(tp);
5061
5062                 tcp_fast_path_check(sk);
5063
5064                 if (eaten > 0)
5065                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5066                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5067                         tcp_data_ready(sk);
5068                 return;
5069         }
5070
5071         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5072                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5073                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5074                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OLD_DATA;
5075                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5076                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5077
5078 out_of_window:
5079                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5080                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5081 drop:
5082                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5083                 return;
5084         }
5085
5086         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5087         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
5088                     tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp))) {
5089                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OVERWINDOW;
5090                 goto out_of_window;
5091         }
5092
5093         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5094                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5095                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5096
5097                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5098                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5099                  */
5100                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5101                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5102                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5103                         goto out_of_window;
5104                 }
5105                 goto queue_and_out;
5106         }
5107
5108         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5109 }
5110
5111 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5112 {
5113         if (list)
5114                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5115
5116         return skb_rb_next(skb);
5117 }
5118
5119 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5120                                         struct sk_buff_head *list,
5121                                         struct rb_root *root)
5122 {
5123         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5124
5125         if (list)
5126                 __skb_unlink(skb, list);
5127         else
5128                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5129
5130         __kfree_skb(skb);
5131         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5132
5133         return next;
5134 }
5135
5136 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5137 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5138 {
5139         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5140         struct rb_node *parent = NULL;
5141         struct sk_buff *skb1;
5142
5143         while (*p) {
5144                 parent = *p;
5145                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5146                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5147                         p = &parent->rb_left;
5148                 else
5149                         p = &parent->rb_right;
5150         }
5151         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5152         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5153 }
5154
5155 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5156  * sequence numbers start..end.
5157  *
5158  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5159  *
5160  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5161  * simplifies code)
5162  */
5163 static void
5164 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5165              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5166 {
5167         struct sk_buff *skb = head, *n;
5168         struct sk_buff_head tmp;
5169         bool end_of_skbs;
5170
5171         /* First, check that queue is collapsible and find
5172          * the point where collapsing can be useful.
5173          */
5174 restart:
5175         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5176                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5177
5178                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5179                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5180                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5181                         if (!skb)
5182                                 break;
5183                         goto restart;
5184                 }
5185
5186                 /* The first skb to collapse is:
5187                  * - not SYN/FIN and
5188                  * - bloated or contains data before "start" or
5189                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5190                  */
5191                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5192                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5193                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5194                         end_of_skbs = false;
5195                         break;
5196                 }
5197
5198                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5199                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5200                         end_of_skbs = false;
5201                         break;
5202                 }
5203
5204                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5205                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5206         }
5207         if (end_of_skbs ||
5208             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5209                 return;
5210
5211         __skb_queue_head_init(&tmp);
5212
5213         while (before(start, end)) {
5214                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5215                 struct sk_buff *nskb;
5216
5217                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5218                 if (!nskb)
5219                         break;
5220
5221                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5222 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5223                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5224 #endif
5225                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5226                 if (list)
5227                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5228                 else
5229                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5230                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5231                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5232
5233                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5234                 while (copy > 0) {
5235                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5236                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5237
5238                         BUG_ON(offset < 0);
5239                         if (size > 0) {
5240                                 size = min(copy, size);
5241                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5242                                         BUG();
5243                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5244                                 copy -= size;
5245                                 start += size;
5246                         }
5247                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5248                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5249                                 if (!skb ||
5250                                     skb == tail ||
5251                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5252                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5253                                         goto end;
5254 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5255                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5256                                         goto end;
5257 #endif
5258                         }
5259                 }
5260         }
5261 end:
5262         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5263                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5264 }
5265
5266 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5267  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5268  */
5269 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5270 {
5271         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5272         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5273         struct sk_buff *skb, *head;
5274         u32 start, end;
5275
5276         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5277 new_range:
5278         if (!skb) {
5279                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5280                 return;
5281         }
5282         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5283         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5284         range_truesize = skb->truesize;
5285
5286         for (head = skb;;) {
5287                 skb = skb_rb_next(skb);
5288
5289                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5290                  * we are at the queue end.
5291                  */
5292                 if (!skb ||
5293                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5294                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5295                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5296                         if (range_truesize != head->truesize ||
5297                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5298                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5299                                              head, skb, start, end);
5300                         } else {
5301                                 sum_tiny += range_truesize;
5302                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5303                                         return;
5304                         }
5305                         goto new_range;
5306                 }
5307
5308                 range_truesize += skb->truesize;
5309                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5310                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5311                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5312                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5313         }
5314 }
5315
5316 /*
5317  * Clean the out-of-order queue to make room.
5318  * We drop high sequences packets to :
5319  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5320  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5321  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5322  *     freeing whole queue here)
5323  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5324  *
5325  * Return true if queue has shrunk.
5326  */
5327 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5328 {
5329         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5330         struct rb_node *node, *prev;
5331         int goal;
5332
5333         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5334                 return false;
5335
5336         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5337         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5338         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5339         do {
5340                 prev = rb_prev(node);
5341                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5342                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5343                 tcp_drop_reason(sk, rb_to_skb(node),
5344                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_QUEUE_PRUNE);
5345                 if (!prev || goal <= 0) {
5346                         sk_mem_reclaim(sk);
5347                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5348                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5349                                 break;
5350                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5351                 }
5352                 node = prev;
5353         } while (node);
5354         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5355
5356         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5357          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5358          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5359          * of the connection not performance.
5360          */
5361         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5362                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5363         return true;
5364 }
5365
5366 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5367  * the socket within its memory limits again.
5368  *
5369  * Return less than zero if we should start dropping frames
5370  * until the socket owning process reads some of the data
5371  * to stabilize the situation.
5372  */
5373 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5374 {
5375         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5376
5377         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5378
5379         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5380                 tcp_clamp_window(sk);
5381         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5382                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
5383
5384         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5385                 return 0;
5386
5387         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5388         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5389                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5390                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5391                              NULL,
5392                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5393         sk_mem_reclaim(sk);
5394
5395         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5396                 return 0;
5397
5398         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5399          * This must not ever occur. */
5400
5401         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5402
5403         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5404                 return 0;
5405
5406         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5407          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5408          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5409          */
5410         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5411
5412         /* Massive buffer overcommit. */
5413         tp->pred_flags = 0;
5414         return -1;
5415 }
5416
5417 static bool tcp_should_expand_sndbuf(struct sock *sk)
5418 {
5419         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5420
5421         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5422          * not modify it.
5423          */
5424         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5425                 return false;
5426
5427         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5428         if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
5429                 int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
5430
5431                 /* Adjust sndbuf according to reserved mem. But make sure
5432                  * it never goes below SOCK_MIN_SNDBUF.
5433                  * See sk_stream_moderate_sndbuf() for more details.
5434                  */
5435                 if (unused_mem > SOCK_MIN_SNDBUF)
5436                         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, unused_mem);
5437
5438                 return false;
5439         }
5440
5441         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5442         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5443                 return false;
5444
5445         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5446         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5447                 return false;
5448
5449         return true;
5450 }
5451
5452 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5453 {
5454         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5455
5456         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5457                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5458                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5459         }
5460
5461         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5462 }
5463
5464 /* Caller made space either from:
5465  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5466  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5467  *
5468  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5469  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5470  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5471  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5472  *    is time to generate EPOLLOUT.
5473  */
5474 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5475 {
5476         /* pairs with tcp_poll() */
5477         smp_mb();
5478         if (sk->sk_socket &&
5479             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5480                 tcp_new_space(sk);
5481                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5482                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5483         }
5484 }
5485
5486 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5487 {
5488         tcp_push_pending_frames(sk);
5489         tcp_check_space(sk);
5490 }
5491
5492 /*
5493  * Check if sending an ack is needed.
5494  */
5495 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5496 {
5497         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5498         unsigned long rtt, delay;
5499
5500             /* More than one full frame received... */
5501         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5502              /* ... and right edge of window advances far enough.
5503               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5504               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5505               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5506               */
5507             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5508              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5509             /* We ACK each frame or... */
5510             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5511             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5512             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5513 send_now:
5514                 tcp_send_ack(sk);
5515                 return;
5516         }
5517
5518         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5519                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5520                 return;
5521         }
5522
5523         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5524             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5525                 goto send_now;
5526
5527         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5528                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5529                 tp->dup_ack_counter = 0;
5530         }
5531         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5532                 tp->dup_ack_counter++;
5533                 goto send_now;
5534         }
5535         tp->compressed_ack++;
5536         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5537                 return;
5538
5539         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5540
5541         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5542         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5543                 rtt = tp->srtt_us;
5544
5545         delay = min_t(unsigned long,
5546                       READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns),
5547                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5548         sock_hold(sk);
5549         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5550                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns),
5551                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5552 }
5553
5554 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5555 {
5556         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5557                 /* We sent a data segment already. */
5558                 return;
5559         }
5560         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5561 }
5562
5563 /*
5564  *      This routine is only called when we have urgent data
5565  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5566  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5567  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5568  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5569  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5570  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5571  */
5572
5573 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5574 {
5575         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5576         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5577
5578         if (ptr && !READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg))
5579                 ptr--;
5580         ptr += ntohl(th->seq);
5581
5582         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5583         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5584                 return;
5585
5586         /* Do not replay urg ptr.
5587          *
5588          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5589          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5590          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5591          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5592          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5593          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5594          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5595          */
5596         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5597                 return;
5598
5599         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5600         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5601                 return;
5602
5603         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5604         sk_send_sigurg(sk);
5605
5606         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5607          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5608          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5609          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5610          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5611          *
5612          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5613          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5614          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5615          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5616          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5617          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5618          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5619          * buggy users.
5620          */
5621         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5622             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5623                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5624                 tp->copied_seq++;
5625                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5626                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5627                         __kfree_skb(skb);
5628                 }
5629         }
5630
5631         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_NOTYET);
5632         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5633
5634         /* Disable header prediction. */
5635         tp->pred_flags = 0;
5636 }
5637
5638 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5639 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5640 {
5641         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5642
5643         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5644         if (unlikely(th->urg))
5645                 tcp_check_urg(sk, th);
5646
5647         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5648         if (unlikely(tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET)) {
5649                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5650                           th->syn;
5651
5652                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5653                 if (ptr < skb->len) {
5654                         u8 tmp;
5655                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5656                                 BUG();
5657                         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_VALID | tmp);
5658                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5659                                 sk->sk_data_ready(sk);
5660                 }
5661         }
5662 }
5663
5664 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5665  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5666  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5667  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5668  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5669  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5670  * challenge ACK or a subsequent RST.
5671  */
5672 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5673 {
5674         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5675
5676         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5677                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5678                                                TCPF_CLOSING));
5679 }
5680
5681 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5682  * play significant role here.
5683  */
5684 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5685                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5686 {
5687         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5688         SKB_DR(reason);
5689
5690         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5691         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5692             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5693             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5694                 if (!th->rst) {
5695                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5696                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5697                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5698                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5699                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5700                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
5701                         goto discard;
5702                 }
5703                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5704         }
5705
5706         /* Step 1: check sequence number */
5707         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5708                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5709                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5710                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5711                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5712                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5713                  */
5714                 if (!th->rst) {
5715                         if (th->syn)
5716                                 goto syn_challenge;
5717                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5718                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5719                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5720                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5721                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5722                         goto reset;
5723                 }
5724                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SEQUENCE);
5725                 goto discard;
5726         }
5727
5728         /* Step 2: check RST bit */
5729         if (th->rst) {
5730                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5731                  * FIN and SACK too if available):
5732                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5733                  * the right-most SACK block,
5734                  * then
5735                  *     RESET the connection
5736                  * else
5737                  *     Send a challenge ACK
5738                  */
5739                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5740                     tcp_reset_check(sk, skb))
5741                         goto reset;
5742
5743                 if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5744                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5745                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5746                         int this_sack;
5747
5748                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5749                              ++this_sack) {
5750                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5751                                                  max_sack) ?
5752                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5753                         }
5754
5755                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5756                                 goto reset;
5757                 }
5758
5759                 /* Disable TFO if RST is out-of-order
5760                  * and no data has been received
5761                  * for current active TFO socket
5762                  */
5763                 if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5764                     sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5765                         tcp_fastopen_active_disable(sk);
5766                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5767                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
5768                 goto discard;
5769         }
5770
5771         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5772
5773         /* step 4: Check for a SYN
5774          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5775          */
5776         if (th->syn) {
5777 syn_challenge:
5778                 if (syn_inerr)
5779                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5780                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5781                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5782                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SYN);
5783                 goto discard;
5784         }
5785
5786         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5787
5788         return true;
5789
5790 discard:
5791         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5792         return false;
5793
5794 reset:
5795         tcp_reset(sk, skb);
5796         __kfree_skb(skb);
5797         return false;
5798 }
5799
5800 /*
5801  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5802  *
5803  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5804  *      disabled when:
5805  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5806  *        is only handled properly in the slow path.
5807  *      - Out of order segments arrived.
5808  *      - Urgent data is expected.
5809  *      - There is no buffer space left
5810  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5811  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5812  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5813  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5814  *        value must stay constant)
5815  *      - Unexpected TCP option.
5816  *
5817  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5818  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5819  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5820  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5821  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5822  */
5823 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5824 {
5825         enum skb_drop_reason reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5826         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5827         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5828         unsigned int len = skb->len;
5829
5830         /* TCP congestion window tracking */
5831         trace_tcp_probe(sk, skb);
5832
5833         tcp_mstamp_refresh(tp);
5834         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5835                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5836         /*
5837          *      Header prediction.
5838          *      The code loosely follows the one in the famous
5839          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5840          *
5841          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5842          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5843          *      on the receive process context and checksum and copy
5844          *      the buffer to user space. smart...
5845          *
5846          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5847          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5848          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5849          */
5850
5851         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5852
5853         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5854          *      if header_prediction is to be made
5855          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5856          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5857          *  turn it off (when there are holes in the receive
5858          *       space for instance)
5859          *      PSH flag is ignored.
5860          */
5861
5862         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5863             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5864             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5865                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5866
5867                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5868                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5869                  * match.
5870                  */
5871
5872                 /* Check timestamp */
5873                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5874                         /* No? Slow path! */
5875                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5876                                 goto slow_path;
5877
5878                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5879                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5880                                 goto slow_path;
5881
5882                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5883                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5884                          * in a hung connection since we will drop all
5885                          * future packets due to the PAWS test.
5886                          */
5887                 }
5888
5889                 if (len <= tcp_header_len) {
5890                         /* Bulk data transfer: sender */
5891                         if (len == tcp_header_len) {
5892                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5893                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5894                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5895                                  */
5896                                 if (tcp_header_len ==
5897                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5898                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5899                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5900
5901                                 /* We know that such packets are checksummed
5902                                  * on entry.
5903                                  */
5904                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5905                                 __kfree_skb(skb);
5906                                 tcp_data_snd_check(sk);
5907                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5908                                  * last ts ecr directly instead of calling
5909                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5910                                  */
5911                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5912                                 return;
5913                         } else { /* Header too small */
5914                                 reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
5915                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5916                                 goto discard;
5917                         }
5918                 } else {
5919                         int eaten = 0;
5920                         bool fragstolen = false;
5921
5922                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5923                                 goto csum_error;
5924
5925                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5926                                 goto step5;
5927
5928                         /* Predicted packet is in window by definition.
5929                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5930                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5931                          */
5932                         if (tcp_header_len ==
5933                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5934                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5935                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5936
5937                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5938
5939                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5940
5941                         /* Bulk data transfer: receiver */
5942                         skb_dst_drop(skb);
5943                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5944                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5945
5946                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5947
5948                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5949                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5950                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5951                                 tcp_data_snd_check(sk);
5952                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5953                                         goto no_ack;
5954                         } else {
5955                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5956                         }
5957
5958                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5959 no_ack:
5960                         if (eaten)
5961                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5962                         tcp_data_ready(sk);
5963                         return;
5964                 }
5965         }
5966
5967 slow_path:
5968         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5969                 goto csum_error;
5970
5971         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
5972                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_FLAGS;
5973                 goto discard;
5974         }
5975
5976         /*
5977          *      Standard slow path.
5978          */
5979
5980         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5981                 return;
5982
5983 step5:
5984         reason = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT);
5985         if ((int)reason < 0) {
5986                 reason = -reason;
5987                 goto discard;
5988         }
5989         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5990
5991         /* Process urgent data. */
5992         tcp_urg(sk, skb, th);
5993
5994         /* step 7: process the segment text */
5995         tcp_data_queue(sk, skb);
5996
5997         tcp_data_snd_check(sk);
5998         tcp_ack_snd_check(sk);
5999         return;
6000
6001 csum_error:
6002         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_CSUM;
6003         trace_tcp_bad_csum(skb);
6004         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
6005         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
6006
6007 discard:
6008         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6009 }
6010 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
6011
6012 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
6013 {
6014         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6015         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6016
6017         tcp_mtup_init(sk);
6018         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6019         tcp_init_metrics(sk);
6020
6021         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
6022          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
6023          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
6024          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
6025          * retransmission has occurred.
6026          */
6027         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
6028                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
6029         else
6030                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
6031         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
6032
6033         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
6034         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
6035         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
6036                 tcp_init_congestion_control(sk);
6037         tcp_init_buffer_space(sk);
6038 }
6039
6040 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6041 {
6042         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6043         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6044
6045         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6046         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6047
6048         if (skb) {
6049                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6050                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6051                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6052         }
6053
6054         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6055
6056         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6057          * packet.
6058          */
6059         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6060
6061         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6062                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6063
6064         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6065                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6066         else
6067                 tp->pred_flags = 0;
6068 }
6069
6070 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6071                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6072 {
6073         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6074         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6075         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6076         bool syn_drop = false;
6077
6078         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6079                 struct tcp_options_received opt;
6080
6081                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6082                 tcp_clear_options(&opt);
6083                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6084                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6085                 mss = opt.mss_clamp;
6086         }
6087
6088         if (!tp->syn_fastopen) {
6089                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6090                 cookie->len = -1;
6091         } else if (tp->total_retrans) {
6092                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6093                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6094                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6095                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6096                  */
6097                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6098         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6099                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6100                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6101                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6102                  */
6103                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6104         }
6105
6106         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6107
6108         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6109                 if (tp->total_retrans)
6110                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6111                 else
6112                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6113                 skb_rbtree_walk_from(data)
6114                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6115                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6116                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6117                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6118                 return true;
6119         }
6120         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6121         if (tp->syn_data_acked) {
6122                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6123                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6124                 if (tp->delivered > 1)
6125                         --tp->delivered;
6126         }
6127
6128         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6129
6130         return false;
6131 }
6132
6133 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6134 {
6135 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6136         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6137                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6138                         tp->syn_smc = 0;
6139         }
6140 #endif
6141 }
6142
6143 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6144 {
6145         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6146         u32 syn_stamp;
6147
6148         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6149          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6150          * original SYN timestamp.
6151          */
6152         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6153         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6154             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6155                 tp->undo_marker = 0;
6156 }
6157
6158 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6159                                          const struct tcphdr *th)
6160 {
6161         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6162         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6163         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6164         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6165         bool fastopen_fail;
6166         SKB_DR(reason);
6167
6168         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6169         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6170                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6171
6172         if (th->ack) {
6173                 /* rfc793:
6174                  * "If the state is SYN-SENT then
6175                  *    first check the ACK bit
6176                  *      If the ACK bit is set
6177                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6178                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6179                  *        the segment and return)"
6180                  */
6181                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6182                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6183                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6184                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6185                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6186                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6187                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6188                         goto reset_and_undo;
6189                 }
6190
6191                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6192                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6193                              tcp_time_stamp(tp))) {
6194                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6195                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6196                         goto reset_and_undo;
6197                 }
6198
6199                 /* Now ACK is acceptable.
6200                  *
6201                  * "If the RST bit is set
6202                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6203                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6204                  *    delete TCB, and return."
6205                  */
6206
6207                 if (th->rst) {
6208                         tcp_reset(sk, skb);
6209 consume:
6210                         __kfree_skb(skb);
6211                         return 0;
6212                 }
6213
6214                 /* rfc793:
6215                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6216                  *    drop the segment and return."
6217                  *
6218                  *    See note below!
6219                  *                                        --ANK(990513)
6220                  */
6221                 if (!th->syn) {
6222                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6223                         goto discard_and_undo;
6224                 }
6225                 /* rfc793:
6226                  *   "If the SYN bit is on ...
6227                  *    are acceptable then ...
6228                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6229                  *    state to ESTABLISHED..."
6230                  */
6231
6232                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6233
6234                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6235                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6236                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6237
6238                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6239                  * move to established.
6240                  */
6241                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6242                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6243
6244                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6245                  * never scaled.
6246                  */
6247                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6248
6249                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6250                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6251                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6252                 }
6253
6254                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6255                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6256                         tp->tcp_header_len =
6257                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6258                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6259                         tcp_store_ts_recent(tp);
6260                 } else {
6261                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6262                 }
6263
6264                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6265                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6266
6267                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6268                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6269                  * is initialized. */
6270                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6271
6272                 smc_check_reset_syn(tp);
6273
6274                 smp_mb();
6275
6276                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6277
6278                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6279                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6280
6281                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6282                         sk->sk_state_change(sk);
6283                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6284                 }
6285                 if (fastopen_fail)
6286                         return -1;
6287                 if (sk->sk_write_pending ||
6288                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6289                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6290                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6291                          * several ticks, if write_pending is set.
6292                          *
6293                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6294                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6295                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6296                          */
6297                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6298                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6299                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6300                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6301                         goto consume;
6302                 }
6303                 tcp_send_ack(sk);
6304                 return -1;
6305         }
6306
6307         /* No ACK in the segment */
6308
6309         if (th->rst) {
6310                 /* rfc793:
6311                  * "If the RST bit is set
6312                  *
6313                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6314                  */
6315                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6316                 goto discard_and_undo;
6317         }
6318
6319         /* PAWS check. */
6320         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6321             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0)) {
6322                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
6323                 goto discard_and_undo;
6324         }
6325         if (th->syn) {
6326                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6327                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6328                  * Particularly, it can be connect to self.
6329                  */
6330                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6331
6332                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6333                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6334                         tcp_store_ts_recent(tp);
6335                         tp->tcp_header_len =
6336                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6337                 } else {
6338                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6339                 }
6340
6341                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6342                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6343                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6344
6345                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6346                  * never scaled.
6347                  */
6348                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6349                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6350                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6351
6352                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6353
6354                 tcp_mtup_init(sk);
6355                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6356                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6357
6358                 tcp_send_synack(sk);
6359 #if 0
6360                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6361                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6362                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6363                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6364                  *
6365                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6366                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6367                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6368                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6369                  * Uncomment this return to process the data.
6370                  */
6371                 return -1;
6372 #else
6373                 goto consume;
6374 #endif
6375         }
6376         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6377          * drop the segment and return."
6378          */
6379
6380 discard_and_undo:
6381         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6382         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6383         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6384         return 0;
6385
6386 reset_and_undo:
6387         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6388         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6389         return 1;
6390 }
6391
6392 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6393 {
6394         struct request_sock *req;
6395
6396         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6397          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6398          */
6399         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6400                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6401
6402         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6403         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6404         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6405
6406         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6407          * we no longer need req so release it.
6408          */
6409         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6410                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6411         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6412
6413         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6414          * This is similar to the regular data transmission case
6415          * when new data has just been ack'ed.
6416          *
6417          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6418          * retransmitting any data sooner based on when they
6419          * are sent out.
6420          */
6421         tcp_rearm_rto(sk);
6422 }
6423
6424 /*
6425  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6426  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6427  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6428  *      address independent.
6429  */
6430
6431 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6432 {
6433         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6434         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6435         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6436         struct request_sock *req;
6437         int queued = 0;
6438         bool acceptable;
6439         SKB_DR(reason);
6440
6441         switch (sk->sk_state) {
6442         case TCP_CLOSE:
6443                 SKB_DR_SET(reason, TCP_CLOSE);
6444                 goto discard;
6445
6446         case TCP_LISTEN:
6447                 if (th->ack)
6448                         return 1;
6449
6450                 if (th->rst) {
6451                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6452                         goto discard;
6453                 }
6454                 if (th->syn) {
6455                         if (th->fin) {
6456                                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6457                                 goto discard;
6458                         }
6459                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6460                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6461                          */
6462                         rcu_read_lock();
6463                         local_bh_disable();
6464                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6465                         local_bh_enable();
6466                         rcu_read_unlock();
6467
6468                         if (!acceptable)
6469                                 return 1;
6470                         consume_skb(skb);
6471                         return 0;
6472                 }
6473                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6474                 goto discard;
6475
6476         case TCP_SYN_SENT:
6477                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6478                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6479                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6480                 if (queued >= 0)
6481                         return queued;
6482
6483                 /* Do step6 onward by hand. */
6484                 tcp_urg(sk, skb, th);
6485                 __kfree_skb(skb);
6486                 tcp_data_snd_check(sk);
6487                 return 0;
6488         }
6489
6490         tcp_mstamp_refresh(tp);
6491         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6492         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6493                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6494         if (req) {
6495                 bool req_stolen;
6496
6497                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6498                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6499
6500                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen)) {
6501                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FASTOPEN);
6502                         goto discard;
6503                 }
6504         }
6505
6506         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6507                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6508                 goto discard;
6509         }
6510         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6511                 return 0;
6512
6513         /* step 5: check the ACK field */
6514         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6515                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6516                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6517
6518         if (!acceptable) {
6519                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6520                         return 1;       /* send one RST */
6521                 tcp_send_challenge_ack(sk);
6522                 SKB_DR_SET(reason, TCP_OLD_ACK);
6523                 goto discard;
6524         }
6525         switch (sk->sk_state) {
6526         case TCP_SYN_RECV:
6527                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6528                 if (!tp->srtt_us)
6529                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6530
6531                 if (req) {
6532                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6533                 } else {
6534                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6535                         tp->retrans_stamp = 0;
6536                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6537                                           skb);
6538                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6539                 }
6540                 smp_mb();
6541                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6542                 sk->sk_state_change(sk);
6543
6544                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6545                  * Passively open sockets are not waked up, because
6546                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6547                  */
6548                 if (sk->sk_socket)
6549                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6550
6551                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6552                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6553                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6554
6555                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6556                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6557
6558                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6559                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6560
6561                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6562                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6563
6564                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6565                 tcp_fast_path_on(tp);
6566                 break;
6567
6568         case TCP_FIN_WAIT1: {
6569                 int tmo;
6570
6571                 if (req)
6572                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6573
6574                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6575                         break;
6576
6577                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6578                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6579
6580                 sk_dst_confirm(sk);
6581
6582                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6583                         /* Wake up lingering close() */
6584                         sk->sk_state_change(sk);
6585                         break;
6586                 }
6587
6588                 if (tp->linger2 < 0) {
6589                         tcp_done(sk);
6590                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6591                         return 1;
6592                 }
6593                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6594                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6595                         /* Receive out of order FIN after close() */
6596                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6597                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6598                         tcp_done(sk);
6599                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6600                         return 1;
6601                 }
6602
6603                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6604                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6605                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6606                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6607                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6608                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6609                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6610                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6611                          * marginal case.
6612                          */
6613                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6614                 } else {
6615                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6616                         goto consume;
6617                 }
6618                 break;
6619         }
6620
6621         case TCP_CLOSING:
6622                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6623                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6624                         goto consume;
6625                 }
6626                 break;
6627
6628         case TCP_LAST_ACK:
6629                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6630                         tcp_update_metrics(sk);
6631                         tcp_done(sk);
6632                         goto consume;
6633                 }
6634                 break;
6635         }
6636
6637         /* step 6: check the URG bit */
6638         tcp_urg(sk, skb, th);
6639
6640         /* step 7: process the segment text */
6641         switch (sk->sk_state) {
6642         case TCP_CLOSE_WAIT:
6643         case TCP_CLOSING:
6644         case TCP_LAST_ACK:
6645                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6646                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6647                          * continue to be processed, drop the packet.
6648                          */
6649                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6650                                 goto discard;
6651                         break;
6652                 }
6653                 fallthrough;
6654         case TCP_FIN_WAIT1:
6655         case TCP_FIN_WAIT2:
6656                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6657                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6658                  * BSD 4.4 also does reset.
6659                  */
6660                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6661                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6662                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6663                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6664                                 tcp_reset(sk, skb);
6665                                 return 1;
6666                         }
6667                 }
6668                 fallthrough;
6669         case TCP_ESTABLISHED:
6670                 tcp_data_queue(sk, skb);
6671                 queued = 1;
6672                 break;
6673         }
6674
6675         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6676         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6677                 tcp_data_snd_check(sk);
6678                 tcp_ack_snd_check(sk);
6679         }
6680
6681         if (!queued) {
6682 discard:
6683                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6684         }
6685         return 0;
6686
6687 consume:
6688         __kfree_skb(skb);
6689         return 0;
6690 }
6691 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6692
6693 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6694 {
6695         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6696
6697         if (family == AF_INET)
6698                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6699                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6700 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6701         else if (family == AF_INET6)
6702                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6703                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6704 #endif
6705 }
6706
6707 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6708  *
6709  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6710  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6711  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6712  * TCP ECN negotiation.
6713  *
6714  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6715  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6716  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6717  * others, such as FreeBSD do not.
6718  *
6719  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6720  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6721  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6722  * extensions.
6723  */
6724 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6725                                    const struct sk_buff *skb,
6726                                    const struct sock *listen_sk,
6727                                    const struct dst_entry *dst)
6728 {
6729         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6730         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6731         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6732         bool ect, ecn_ok;
6733         u32 ecn_ok_dst;
6734
6735         if (!th_ecn)
6736                 return;
6737
6738         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6739         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6740         ecn_ok = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_ecn) || ecn_ok_dst;
6741
6742         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6743             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6744             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6745                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6746 }
6747
6748 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6749                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6750                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6751 {
6752         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6753
6754         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6755         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6756         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6757         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6758         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6759         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6760         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6761         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6762         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6763         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6764         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6765         ireq->acked = 0;
6766         ireq->ecn_ok = 0;
6767         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6768         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6769         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6770 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6771         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok && !(tcp_sk(sk)->smc_hs_congested &&
6772                         tcp_sk(sk)->smc_hs_congested(sk));
6773 #endif
6774 }
6775
6776 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6777                                       struct sock *sk_listener,
6778                                       bool attach_listener)
6779 {
6780         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6781                                                attach_listener);
6782
6783         if (req) {
6784                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6785
6786                 ireq->ireq_opt = NULL;
6787 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6788                 ireq->pktopts = NULL;
6789 #endif
6790                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6791                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6792                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6793                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6794                 req->timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
6795         }
6796
6797         return req;
6798 }
6799 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6800
6801 /*
6802  * Return true if a syncookie should be sent
6803  */
6804 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6805 {
6806         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6807         const char *msg = "Dropping request";
6808         struct net *net = sock_net(sk);
6809         bool want_cookie = false;
6810         u8 syncookies;
6811
6812         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6813
6814 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6815         if (syncookies) {
6816                 msg = "Sending cookies";
6817                 want_cookie = true;
6818                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6819         } else
6820 #endif
6821                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6822
6823         if (!queue->synflood_warned && syncookies != 2 &&
6824             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6825                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6826                                      proto, sk->sk_num, msg);
6827
6828         return want_cookie;
6829 }
6830
6831 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6832                                  struct request_sock *req,
6833                                  const struct sk_buff *skb)
6834 {
6835         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6836                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6837                 struct saved_syn *saved_syn;
6838                 u32 mac_hdrlen;
6839                 void *base;
6840
6841                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6842                         base = skb_mac_header(skb);
6843                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6844                         len += mac_hdrlen;
6845                 } else {
6846                         base = skb_network_header(skb);
6847                         mac_hdrlen = 0;
6848                 }
6849
6850                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6851                                     GFP_ATOMIC);
6852                 if (saved_syn) {
6853                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6854                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6855                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6856                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6857                         req->saved_syn = saved_syn;
6858                 }
6859         }
6860 }
6861
6862 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6863  * used for SYN cookie generation.
6864  */
6865 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6866                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6867                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6868 {
6869         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6870         u16 mss;
6871
6872         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) != 2 &&
6873             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6874                 return 0;
6875
6876         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6877                 return 0;
6878
6879         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6880                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6881                 return 0;
6882         }
6883
6884         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6885         if (!mss)
6886                 mss = af_ops->mss_clamp;
6887
6888         return mss;
6889 }
6890 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6891
6892 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6893                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6894                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6895 {
6896         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6897         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6898         struct tcp_options_received tmp_opt;
6899         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6900         struct net *net = sock_net(sk);
6901         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6902         struct request_sock *req;
6903         bool want_cookie = false;
6904         struct dst_entry *dst;
6905         struct flowi fl;
6906         u8 syncookies;
6907
6908         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6909
6910         /* TW buckets are converted to open requests without
6911          * limitations, they conserve resources and peer is
6912          * evidently real one.
6913          */
6914         if ((syncookies == 2 || inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6915                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6916                 if (!want_cookie)
6917                         goto drop;
6918         }
6919
6920         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6921                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6922                 goto drop;
6923         }
6924
6925         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6926         if (!req)
6927                 goto drop;
6928
6929         req->syncookie = want_cookie;
6930         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6931         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6932 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6933         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6934 #endif
6935
6936         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6937         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6938         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6939         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6940                           want_cookie ? NULL : &foc);
6941
6942         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6943                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6944
6945         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6946                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6947
6948         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6949         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6950         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6951
6952         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6953         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6954
6955         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6956         if (!dst)
6957                 goto drop_and_free;
6958
6959         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6960                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6961
6962         if (!want_cookie && !isn) {
6963                 int max_syn_backlog = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog);
6964
6965                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6966                 if (!syncookies &&
6967                     (max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6968                      (max_syn_backlog >> 2)) &&
6969                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6970                         /* Without syncookies last quarter of
6971                          * backlog is filled with destinations,
6972                          * proven to be alive.
6973                          * It means that we continue to communicate
6974                          * to destinations, already remembered
6975                          * to the moment of synflood.
6976                          */
6977                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6978                                     rsk_ops->family);
6979                         goto drop_and_release;
6980                 }
6981
6982                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6983         }
6984
6985         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6986
6987         if (want_cookie) {
6988                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6989                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6990                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6991         }
6992
6993         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6994         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6995         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6996         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6997         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6998         if (!want_cookie) {
6999                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
7000                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
7001         }
7002         if (fastopen_sk) {
7003                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
7004                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
7005                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
7006                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
7007                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
7008                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7009                         sock_put(fastopen_sk);
7010                         goto drop_and_free;
7011                 }
7012                 sk->sk_data_ready(sk);
7013                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7014                 sock_put(fastopen_sk);
7015         } else {
7016                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
7017                 if (!want_cookie) {
7018                         req->timeout = tcp_timeout_init((struct sock *)req);
7019                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, req->timeout);
7020                 }
7021                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
7022                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
7023                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
7024                                     skb);
7025                 if (want_cookie) {
7026                         reqsk_free(req);
7027                         return 0;
7028                 }
7029         }
7030         reqsk_put(req);
7031         return 0;
7032
7033 drop_and_release:
7034         dst_release(dst);
7035 drop_and_free:
7036         __reqsk_free(req);
7037 drop:
7038         tcp_listendrop(sk);
7039         return 0;
7040 }
7041 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);