0edb07185c255d94e9260eaa192d3ac1c05b5f4a
[platform/kernel/linux-rpi.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
83 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
84 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
85 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
86 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88
89 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
90 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
91
92 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
93 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
95 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
96 int sysctl_tcp_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
97
98 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
99
100 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
101 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
102 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
103
104 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
105 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
106 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
107 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
108 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
109 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
110 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
111 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
112 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
113 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
114 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
115 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
116 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
117 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
118
119 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
120 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
121 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
122 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
123
124 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
125 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
126
127 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
128 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
129 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
130
131 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
132  * real world.
133  */
134 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
135 {
136         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
137         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
138         unsigned int len;
139
140         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
141
142         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
143          * sends good full-sized frames.
144          */
145         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
146         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
147                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
148         } else {
149                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
150                  * that SACKs block is variable.
151                  *
152                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
153                  */
154                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
155                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
156                     /* If PSH is not set, packet should be
157                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
158                      * This observation (if it is correct 8)) allows
159                      * to handle super-low mtu links fairly.
160                      */
161                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
162                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
163                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
164                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
165                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
166                          */
167                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
168                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
169                         if (len == lss) {
170                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
171                                 return;
172                         }
173                 }
174                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
175                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
176                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
177         }
178 }
179
180 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
181 {
182         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
183         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
184
185         if (quickacks == 0)
186                 quickacks = 2;
187         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
188                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
189 }
190
191 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
192 {
193         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
194         tcp_incr_quickack(sk);
195         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
196         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
197 }
198
199 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
200  * and the session is not interactive.
201  */
202
203 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
204 {
205         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
206         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
207
208         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
209                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
210 }
211
212 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
213 {
214         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
215                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
216 }
217
218 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
219 {
220         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
221                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
222 }
223
224 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
225 {
226         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
227 }
228
229 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
230 {
231         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
232         case INET_ECN_NOT_ECT:
233                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
234                  * and we already seen ECT on a previous segment,
235                  * it is probably a retransmit.
236                  */
237                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
238                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
239                 break;
240         case INET_ECN_CE:
241                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
242                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
243
244                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
245                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
246                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
247                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
248                 }
249                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
250                 break;
251         default:
252                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
253                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
254                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
255                 break;
256         }
257 }
258
259 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
260 {
261         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
262                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
263 }
264
265 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
266 {
267         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
268                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
269 }
270
271 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
272 {
273         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
274                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
275 }
276
277 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
278 {
279         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
280                 return true;
281         return false;
282 }
283
284 /* Buffer size and advertised window tuning.
285  *
286  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
287  */
288
289 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
290 {
291         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
292         int sndmem, per_mss;
293         u32 nr_segs;
294
295         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
296          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
297          */
298         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
299                   MAX_TCP_HEADER +
300                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
301
302         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
303                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
304
305         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
306         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
307
308         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
309          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
310          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
311          */
312         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
313
314         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
315                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
316 }
317
318 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
319  *
320  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
321  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
322  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
323  * latencies from network.
324  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
325  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
326  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
327  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
328  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
329  *
330  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
331  * phase to predict further behaviour of this connection.
332  * It is used for two goals:
333  * - to enforce header prediction at sender, even when application
334  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
335  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
336  *   of receiver window. Check #2.
337  *
338  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
339  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
340  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
341  */
342
343 /* Slow part of check#2. */
344 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
345 {
346         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
347         /* Optimize this! */
348         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
349         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
350
351         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
352                 if (truesize <= skb->len)
353                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
354
355                 truesize >>= 1;
356                 window >>= 1;
357         }
358         return 0;
359 }
360
361 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
362 {
363         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
364
365         /* Check #1 */
366         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
367             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
368             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
369                 int incr;
370
371                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
372                  * will fit to rcvbuf in future.
373                  */
374                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
375                         incr = 2 * tp->advmss;
376                 else
377                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
378
379                 if (incr) {
380                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
381                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
382                                                tp->window_clamp);
383                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
384                 }
385         }
386 }
387
388 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
389 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
390 {
391         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
392         int rcvmem;
393
394         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
395                  tcp_default_init_rwnd(mss);
396
397         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
398          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
399          */
400         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
401                 rcvmem <<= 2;
402
403         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
404                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
405 }
406
407 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
408  *    established state.
409  */
410 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
411 {
412         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
413         int maxwin;
414
415         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
416                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
417         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
418                 tcp_sndbuf_expand(sk);
419
420         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
421         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
422         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
423
424         maxwin = tcp_full_space(sk);
425
426         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
427                 tp->window_clamp = maxwin;
428
429                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
430                         tp->window_clamp = max(maxwin -
431                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
432                                                4 * tp->advmss);
433         }
434
435         /* Force reservation of one segment. */
436         if (sysctl_tcp_app_win &&
437             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
438             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
439                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
440
441         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
442         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
443 }
444
445 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
446 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
447 {
448         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
449         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
450
451         icsk->icsk_ack.quick = 0;
452
453         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
454             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
455             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
456             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
457                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
458                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
459         }
460         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
461                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
462 }
463
464 /* Initialize RCV_MSS value.
465  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
466  * We haven't any direct information about the MSS.
467  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
468  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
469  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
470  */
471 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
472 {
473         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
474         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
475
476         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
477         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
478         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
479
480         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
481 }
482 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
483
484 /* Receiver "autotuning" code.
485  *
486  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
487  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
488  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
489  *
490  * More detail on this code can be found at
491  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
492  * though this reference is out of date.  A new paper
493  * is pending.
494  */
495 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
496 {
497         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
498         long m = sample;
499
500         if (m == 0)
501                 m = 1;
502
503         if (new_sample != 0) {
504                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
505                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
506                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
507                  * are stalled on filesystem I/O.
508                  *
509                  * Also, since we are only going for a minimum in the
510                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
511                  * else with timestamps disabled convergence takes too
512                  * long.
513                  */
514                 if (!win_dep) {
515                         m -= (new_sample >> 3);
516                         new_sample += m;
517                 } else {
518                         m <<= 3;
519                         if (m < new_sample)
520                                 new_sample = m;
521                 }
522         } else {
523                 /* No previous measure. */
524                 new_sample = m << 3;
525         }
526
527         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
528                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
529 }
530
531 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
532 {
533         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
534                 goto new_measure;
535         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
536                 return;
537         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
538
539 new_measure:
540         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
541         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
542 }
543
544 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
545                                           const struct sk_buff *skb)
546 {
547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
548         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
549             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
550              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
551                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
552 }
553
554 /*
555  * This function should be called every time data is copied to user space.
556  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
557  */
558 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
559 {
560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
561         int time;
562         int copied;
563
564         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
565         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
566                 return;
567
568         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
569         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
570         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
571                 goto new_measure;
572
573         /* A bit of theory :
574          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
575          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
576          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
577          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
578          * now is for the next RTT, not the current one :
579          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
580          */
581
582         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
583             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
584                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
585
586                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
587                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
588                  */
589                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
590
591                 /* If rate increased by 25%,
592                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
593                  * If rate increased by 50%,
594                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
595                  */
596                 if (copied >=
597                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
598                         if (copied >=
599                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
600                                 rcvwin <<= 1;
601                         else
602                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
603                 }
604
605                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
606                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
607                         rcvmem += 128;
608
609                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
610                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
611                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
612
613                         /* Make the window clamp follow along.  */
614                         tp->window_clamp = rcvwin;
615                 }
616         }
617         tp->rcvq_space.space = copied;
618
619 new_measure:
620         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
621         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
622 }
623
624 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
625  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
626  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
627  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
628  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
629  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
630  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
631  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
632  * queue.  -DaveM
633  */
634 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
635 {
636         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
637         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
638         u32 now;
639
640         inet_csk_schedule_ack(sk);
641
642         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
643
644         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
645
646         now = tcp_time_stamp;
647
648         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
649                 /* The _first_ data packet received, initialize
650                  * delayed ACK engine.
651                  */
652                 tcp_incr_quickack(sk);
653                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
654         } else {
655                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
656
657                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
658                         /* The fastest case is the first. */
659                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
660                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
661                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
662                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
663                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
664                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
665                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
666                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
667                          */
668                         tcp_incr_quickack(sk);
669                         sk_mem_reclaim(sk);
670                 }
671         }
672         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
673
674         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
675
676         if (skb->len >= 128)
677                 tcp_grow_window(sk, skb);
678 }
679
680 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
681  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
682  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
683  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
684  * piece by Van Jacobson.
685  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
686  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
687  * it up into three procedures. -- erics
688  */
689 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
690 {
691         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
692         long m = mrtt_us; /* RTT */
693         u32 srtt = tp->srtt_us;
694
695         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
696          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
697          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
698          *      This is designed to be as fast as possible
699          *      m stands for "measurement".
700          *
701          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
702          *      RTO = rtt + 4 * mdev
703          *
704          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
705          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
706          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
707          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
708          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
709          * that VJ failed to avoid. 8)
710          */
711         if (srtt != 0) {
712                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
713                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
714                 if (m < 0) {
715                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
716                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
717                         /* This is similar to one of Eifel findings.
718                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
719                          * This solution is a bit different: we use finer gain
720                          * for mdev in this case (alpha*beta).
721                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
722                          * but also it limits too fast rto decreases,
723                          * happening in pure Eifel.
724                          */
725                         if (m > 0)
726                                 m >>= 3;
727                 } else {
728                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
729                 }
730                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
731                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
732                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
733                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
734                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
735                 }
736                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
737                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
738                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
739                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
740                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
741                 }
742         } else {
743                 /* no previous measure. */
744                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
745                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
746                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
747                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
748                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
749         }
750         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
751 }
752
753 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
754  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
755  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
756  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
757  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
758  */
759 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
760 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
761
762 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
763 {
764         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
765         u64 rate;
766
767         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
768         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
769
770         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
771          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
772          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
773          *
774          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
775          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
776          *       end of slow start and should slow down.
777          */
778         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
779                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
780         else
781                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
782
783         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
784
785         if (likely(tp->srtt_us))
786                 do_div(rate, tp->srtt_us);
787
788         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
789          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
790          * intermediate values in this location.
791          */
792         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
793                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
794 }
795
796 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
797  * routine referred to above.
798  */
799 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
800 {
801         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
802         /* Old crap is replaced with new one. 8)
803          *
804          * More seriously:
805          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
806          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
807          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
808          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
809          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
810          *    ACKs in some circumstances.
811          */
812         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
813
814         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
815          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
816          *    all the algo is pure shit and should be replaced
817          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
818          */
819
820         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
821          * guarantees that rto is higher.
822          */
823         tcp_bound_rto(sk);
824 }
825
826 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
827 {
828         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
829
830         if (!cwnd)
831                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
832         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
833 }
834
835 /*
836  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
837  * disables it when reordering is detected
838  */
839 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
840 {
841         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
842         if (tcp_is_fack(tp))
843                 tp->lost_skb_hint = NULL;
844         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
845 }
846
847 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
848 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
849 {
850         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
851 }
852
853 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
854                                   const int ts)
855 {
856         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
857         if (metric > tp->reordering) {
858                 int mib_idx;
859
860                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
861
862                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
863                 if (ts)
864                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
865                 else if (tcp_is_reno(tp))
866                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
867                 else if (tcp_is_fack(tp))
868                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
869                 else
870                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
871
872                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
873 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
874                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
875                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
876                          tp->reordering,
877                          tp->fackets_out,
878                          tp->sacked_out,
879                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
880 #endif
881                 tcp_disable_fack(tp);
882         }
883
884         if (metric > 0)
885                 tcp_disable_early_retrans(tp);
886         tp->rack.reord = 1;
887 }
888
889 /* This must be called before lost_out is incremented */
890 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
891 {
892         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
893             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
894                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
895                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
896
897         if (!tp->lost_out ||
898             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
899                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
900 }
901
902 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
903 {
904         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
905                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
906
907                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
908                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
909         }
910 }
911
912 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
913 {
914         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
915
916         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
917                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
918                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
919         }
920 }
921
922 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
923  *
924  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
925  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
926  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
927  *
928  * Valid combinations are:
929  * Tag  InFlight        Description
930  * 0    1               - orig segment is in flight.
931  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
932  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
933  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
934  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
935  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
936  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
937  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
938  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
939  *
940  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
941  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
942  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
943  * 3. Loss detection event of two flavors:
944  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
945  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
946  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
947  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
948  *         segment was retransmitted.
949  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
950  *
951  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
952  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
953  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
954  *
955  * Reordering detection.
956  * --------------------
957  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
958  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
959  *
960  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
961  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
962  *    when segment was retransmitted.
963  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
964  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
965  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
966  * account for retransmits accurately.
967  *
968  * SACK block validation.
969  * ----------------------
970  *
971  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
972  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
973  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
974  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
975  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
976  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
977  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
978  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
979  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
980  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
981  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
982  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
983  *
984  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
985  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
986  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
987  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
988  * wrap (s_w):
989  *
990  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
991  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
992  *         |     |      |                          |     |   |  |
993  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
994  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
995  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
996  *
997  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
998  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
999  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1000  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1001  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1002  *
1003  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1004  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1005  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1006  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1007  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1008  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1009  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1010  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1011  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1012  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1013  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1014  * be used as an exaggerated estimate.
1015  */
1016 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1017                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1018 {
1019         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1020         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1021                 return false;
1022
1023         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1024         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1025                 return false;
1026
1027         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1028          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1029          */
1030         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1031                 return true;
1032
1033         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1034                 return false;
1035
1036         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1037         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1038                 return false;
1039
1040         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1041                 return true;
1042
1043         /* Too old */
1044         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1045                 return false;
1046
1047         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1048          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1049          */
1050         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1051 }
1052
1053 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1054                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1055                             u32 prior_snd_una)
1056 {
1057         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1058         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1059         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1060         bool dup_sack = false;
1061
1062         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1063                 dup_sack = true;
1064                 tcp_dsack_seen(tp);
1065                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1066         } else if (num_sacks > 1) {
1067                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1068                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1069
1070                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1071                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1072                         dup_sack = true;
1073                         tcp_dsack_seen(tp);
1074                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1075                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1076                 }
1077         }
1078
1079         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1080         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1081             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1082             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1083                 tp->undo_retrans--;
1084
1085         return dup_sack;
1086 }
1087
1088 struct tcp_sacktag_state {
1089         int     reord;
1090         int     fack_count;
1091         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1092          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1093          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1094          */
1095         struct skb_mstamp first_sackt;
1096         struct skb_mstamp last_sackt;
1097         int     flag;
1098 };
1099
1100 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1101  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1102  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1103  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1104  * returns).
1105  *
1106  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1107  */
1108 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1109                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1110 {
1111         int err;
1112         bool in_sack;
1113         unsigned int pkt_len;
1114         unsigned int mss;
1115
1116         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1117                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1118
1119         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1120             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1121                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1122                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1123
1124                 if (!in_sack) {
1125                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1126                         if (pkt_len < mss)
1127                                 pkt_len = mss;
1128                 } else {
1129                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1130                         if (pkt_len < mss)
1131                                 return -EINVAL;
1132                 }
1133
1134                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1135                  * and/or the remaining small portion (if present)
1136                  */
1137                 if (pkt_len > mss) {
1138                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1139                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1140                                 new_len += mss;
1141                                 if (new_len >= skb->len)
1142                                         return 0;
1143                         }
1144                         pkt_len = new_len;
1145                 }
1146                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1147                 if (err < 0)
1148                         return err;
1149         }
1150
1151         return in_sack;
1152 }
1153
1154 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1155 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1156                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1157                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1158                           int dup_sack, int pcount,
1159                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1160 {
1161         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1162         int fack_count = state->fack_count;
1163
1164         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1165         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1166                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1167                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1168                         tp->undo_retrans--;
1169                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1170                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1171         }
1172
1173         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1174         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1175                 return sacked;
1176
1177         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1178                 tcp_rack_advance(tp, xmit_time, sacked);
1179
1180                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1181                         /* If the segment is not tagged as lost,
1182                          * we do not clear RETRANS, believing
1183                          * that retransmission is still in flight.
1184                          */
1185                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1186                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1187                                 tp->lost_out -= pcount;
1188                                 tp->retrans_out -= pcount;
1189                         }
1190                 } else {
1191                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1192                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1193                                  * which was in hole. It is reordering.
1194                                  */
1195                                 if (before(start_seq,
1196                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1197                                         state->reord = min(fack_count,
1198                                                            state->reord);
1199                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1200                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1201                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1202                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1203                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1204                         }
1205
1206                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1207                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1208                                 tp->lost_out -= pcount;
1209                         }
1210                 }
1211
1212                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1213                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1214                 tp->sacked_out += pcount;
1215                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1216
1217                 fack_count += pcount;
1218
1219                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1220                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1221                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1222                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1223
1224                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1225                         tp->fackets_out = fack_count;
1226         }
1227
1228         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1229          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1230          * are accounted above as well.
1231          */
1232         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1233                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1234                 tp->retrans_out -= pcount;
1235         }
1236
1237         return sacked;
1238 }
1239
1240 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1241  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1242  */
1243 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1244                             struct tcp_sacktag_state *state,
1245                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1246                             bool dup_sack)
1247 {
1248         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1249         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1250         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1251         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1252
1253         BUG_ON(!pcount);
1254
1255         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1256          * range but discard the return value since prev is already
1257          * marked. We must tag the range first because the seq
1258          * advancement below implicitly advances
1259          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1260          */
1261         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1262                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1263                         &skb->skb_mstamp);
1264
1265         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1266                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1267
1268         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1269         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1270
1271         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1272         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1273         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1274
1275         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1276          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1277          * code can come after this skb later on it's better to keep
1278          * setting gso_size to something.
1279          */
1280         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1281                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1282
1283         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1284         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1285                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1286
1287         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1288         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1289
1290         if (skb->len > 0) {
1291                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1292                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1293                 return false;
1294         }
1295
1296         /* Whole SKB was eaten :-) */
1297
1298         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1299                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1300         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1301                 tp->lost_skb_hint = prev;
1302                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1303         }
1304
1305         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1306         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1307                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1308
1309         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1310                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1311
1312         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1313         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1314
1315         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1316
1317         return true;
1318 }
1319
1320 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1321  * something-or-zero which complicates things
1322  */
1323 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1324 {
1325         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1326 }
1327
1328 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1329 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1330 {
1331         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1332 }
1333
1334 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1335  * skb.
1336  */
1337 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1338                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1339                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1340                                           bool dup_sack)
1341 {
1342         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1343         struct sk_buff *prev;
1344         int mss;
1345         int pcount = 0;
1346         int len;
1347         int in_sack;
1348
1349         if (!sk_can_gso(sk))
1350                 goto fallback;
1351
1352         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1353         if (!dup_sack &&
1354             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1355                 goto fallback;
1356         if (!skb_can_shift(skb))
1357                 goto fallback;
1358         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1359         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1360                 goto fallback;
1361
1362         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1363         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1364                 goto fallback;
1365         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1366
1367         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1368                 goto fallback;
1369
1370         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1371                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1372
1373         if (in_sack) {
1374                 len = skb->len;
1375                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1376                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1377
1378                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1379                  * drop this restriction as unnecessary
1380                  */
1381                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1382                         goto fallback;
1383         } else {
1384                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1385                         goto noop;
1386                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1387                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1388                  * has that feature too
1389                  */
1390                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1391                         goto noop;
1392
1393                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1394                 if (!in_sack) {
1395                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1396                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1397                          * though it might not be worth of the additional hassle
1398                          *
1399                          * ...we can probably just fallback to what was done
1400                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1401                          * as well but it probably isn't going to buy off
1402                          * because later SACKs might again split them, and
1403                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1404                          * harder problem.
1405                          */
1406                         goto fallback;
1407                 }
1408
1409                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1410                 BUG_ON(len < 0);
1411                 BUG_ON(len > skb->len);
1412
1413                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1414                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1415                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1416                  */
1417                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1418
1419                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1420                  * drop this restriction as unnecessary
1421                  */
1422                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1423                         goto fallback;
1424
1425                 if (len == mss) {
1426                         pcount = 1;
1427                 } else if (len < mss) {
1428                         goto noop;
1429                 } else {
1430                         pcount = len / mss;
1431                         len = pcount * mss;
1432                 }
1433         }
1434
1435         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1436         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1437                 goto fallback;
1438
1439         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1440                 goto fallback;
1441         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1442                 goto out;
1443
1444         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1445          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1446          */
1447         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1448                 goto out;
1449         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1450
1451         if (!skb_can_shift(skb) ||
1452             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1453             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1454             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1455                 goto out;
1456
1457         len = skb->len;
1458         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1459                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1460                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1461         }
1462
1463 out:
1464         state->fack_count += pcount;
1465         return prev;
1466
1467 noop:
1468         return skb;
1469
1470 fallback:
1471         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1472         return NULL;
1473 }
1474
1475 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1476                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1477                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1478                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1479                                         bool dup_sack_in)
1480 {
1481         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1482         struct sk_buff *tmp;
1483
1484         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1485                 int in_sack = 0;
1486                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1487
1488                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1489                         break;
1490
1491                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1492                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1493                         break;
1494
1495                 if (next_dup  &&
1496                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1497                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1498                                                         next_dup->start_seq,
1499                                                         next_dup->end_seq);
1500                         if (in_sack > 0)
1501                                 dup_sack = true;
1502                 }
1503
1504                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1505                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1506                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1507                  */
1508                 if (in_sack <= 0) {
1509                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1510                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1511                         if (tmp) {
1512                                 if (tmp != skb) {
1513                                         skb = tmp;
1514                                         continue;
1515                                 }
1516
1517                                 in_sack = 0;
1518                         } else {
1519                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1520                                                                 start_seq,
1521                                                                 end_seq);
1522                         }
1523                 }
1524
1525                 if (unlikely(in_sack < 0))
1526                         break;
1527
1528                 if (in_sack) {
1529                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1530                                 tcp_sacktag_one(sk,
1531                                                 state,
1532                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1533                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1534                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1535                                                 dup_sack,
1536                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1537                                                 &skb->skb_mstamp);
1538
1539                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1540                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1541                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1542                 }
1543
1544                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1545         }
1546         return skb;
1547 }
1548
1549 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1550  * a normal way
1551  */
1552 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1553                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1554                                         u32 skip_to_seq)
1555 {
1556         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1557                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1558                         break;
1559
1560                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1561                         break;
1562
1563                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1564         }
1565         return skb;
1566 }
1567
1568 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1569                                                 struct sock *sk,
1570                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1571                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1572                                                 u32 skip_to_seq)
1573 {
1574         if (!next_dup)
1575                 return skb;
1576
1577         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1578                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1579                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1580                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1581                                        1);
1582         }
1583
1584         return skb;
1585 }
1586
1587 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1588 {
1589         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1590 }
1591
1592 static int
1593 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1594                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1595 {
1596         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1597         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1598                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1599         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1600         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1601         struct tcp_sack_block *cache;
1602         struct sk_buff *skb;
1603         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1604         int used_sacks;
1605         bool found_dup_sack = false;
1606         int i, j;
1607         int first_sack_index;
1608
1609         state->flag = 0;
1610         state->reord = tp->packets_out;
1611
1612         if (!tp->sacked_out) {
1613                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1614                         tp->fackets_out = 0;
1615                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1616         }
1617
1618         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1619                                          num_sacks, prior_snd_una);
1620         if (found_dup_sack)
1621                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1622
1623         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1624          * account more or less fresh ones, they can
1625          * contain valid SACK info.
1626          */
1627         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1628                 return 0;
1629
1630         if (!tp->packets_out)
1631                 goto out;
1632
1633         used_sacks = 0;
1634         first_sack_index = 0;
1635         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1636                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1637
1638                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1639                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1640
1641                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1642                                             sp[used_sacks].start_seq,
1643                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1644                         int mib_idx;
1645
1646                         if (dup_sack) {
1647                                 if (!tp->undo_marker)
1648                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1649                                 else
1650                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1651                         } else {
1652                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1653                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1654                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1655                                         continue;
1656                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1657                         }
1658
1659                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1660                         if (i == 0)
1661                                 first_sack_index = -1;
1662                         continue;
1663                 }
1664
1665                 /* Ignore very old stuff early */
1666                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1667                         continue;
1668
1669                 used_sacks++;
1670         }
1671
1672         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1673         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1674                 for (j = 0; j < i; j++) {
1675                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1676                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1677
1678                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1679                                 if (j == first_sack_index)
1680                                         first_sack_index = j + 1;
1681                         }
1682                 }
1683         }
1684
1685         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1686         state->fack_count = 0;
1687         i = 0;
1688
1689         if (!tp->sacked_out) {
1690                 /* It's already past, so skip checking against it */
1691                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1692         } else {
1693                 cache = tp->recv_sack_cache;
1694                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1695                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1696                        !cache->end_seq)
1697                         cache++;
1698         }
1699
1700         while (i < used_sacks) {
1701                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1702                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1703                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1704                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1705
1706                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1707                         next_dup = &sp[i + 1];
1708
1709                 /* Skip too early cached blocks */
1710                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1711                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1712                         cache++;
1713
1714                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1715                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1716                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1717
1718                         /* Head todo? */
1719                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1720                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1721                                                        start_seq);
1722                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1723                                                        state,
1724                                                        start_seq,
1725                                                        cache->start_seq,
1726                                                        dup_sack);
1727                         }
1728
1729                         /* Rest of the block already fully processed? */
1730                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1731                                 goto advance_sp;
1732
1733                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1734                                                        state,
1735                                                        cache->end_seq);
1736
1737                         /* ...tail remains todo... */
1738                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1739                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1740                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1741                                 if (!skb)
1742                                         break;
1743                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1744                                 cache++;
1745                                 goto walk;
1746                         }
1747
1748                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1749                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1750                         cache++;
1751                         continue;
1752                 }
1753
1754                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1755                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1756                         if (!skb)
1757                                 break;
1758                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1759                 }
1760                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1761
1762 walk:
1763                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1764                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1765
1766 advance_sp:
1767                 i++;
1768         }
1769
1770         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1771         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1772                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1773                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1774         }
1775         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1776                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1777
1778         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1779             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1780                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1781
1782         tcp_verify_left_out(tp);
1783 out:
1784
1785 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1786         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1787         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1788         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1789         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1790 #endif
1791         return state->flag;
1792 }
1793
1794 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1795  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1796  */
1797 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1798 {
1799         u32 holes;
1800
1801         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1802         holes = min(holes, tp->packets_out);
1803
1804         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1805                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1806                 return true;
1807         }
1808         return false;
1809 }
1810
1811 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1812  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1813  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1814  */
1815 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1816 {
1817         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1818         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1819                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1820 }
1821
1822 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1823
1824 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1825 {
1826         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1827         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1828
1829         tp->sacked_out++;
1830         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1831         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1832                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1833         tcp_verify_left_out(tp);
1834 }
1835
1836 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1837
1838 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1839 {
1840         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1841
1842         if (acked > 0) {
1843                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1844                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1845                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1846                         tp->sacked_out = 0;
1847                 else
1848                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1849         }
1850         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1851         tcp_verify_left_out(tp);
1852 }
1853
1854 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1855 {
1856         tp->sacked_out = 0;
1857 }
1858
1859 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1860 {
1861         tp->retrans_out = 0;
1862         tp->lost_out = 0;
1863         tp->undo_marker = 0;
1864         tp->undo_retrans = -1;
1865         tp->fackets_out = 0;
1866         tp->sacked_out = 0;
1867 }
1868
1869 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1870 {
1871         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1872         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1873         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1874 }
1875
1876 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1877  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1878  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1879  */
1880 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1881 {
1882         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1883         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1884         struct net *net = sock_net(sk);
1885         struct sk_buff *skb;
1886         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1887         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1888
1889         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1890         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1891             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1892             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1893                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1894                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1895                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1896                 tcp_init_undo(tp);
1897         }
1898         tp->snd_cwnd       = 1;
1899         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1900         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1901
1902         tp->retrans_out = 0;
1903         tp->lost_out = 0;
1904
1905         if (tcp_is_reno(tp))
1906                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1907
1908         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1909         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1910         if (is_reneg) {
1911                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1912                 tp->sacked_out = 0;
1913                 tp->fackets_out = 0;
1914         }
1915         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1916
1917         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1918                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1919                         break;
1920
1921                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1922                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || is_reneg) {
1923                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1924                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1925                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1926                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1927                 }
1928         }
1929         tcp_verify_left_out(tp);
1930
1931         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1932          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1933          */
1934         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1935             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1936                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1937                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1938         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1939         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1940         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
1941
1942         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1943          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1944          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1945          */
1946         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1947                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1948                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1949 }
1950
1951 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1952  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1953  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1954  *
1955  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
1956  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
1957  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
1958  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
1959  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
1960  */
1961 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1962 {
1963         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1964                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1965                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
1966                                           msecs_to_jiffies(10));
1967
1968                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1969                                           delay, TCP_RTO_MAX);
1970                 return true;
1971         }
1972         return false;
1973 }
1974
1975 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
1976 {
1977         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
1978 }
1979
1980 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
1981  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
1982  * that purpose).
1983  *
1984  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
1985  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
1986  * between them.
1987  *
1988  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
1989  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
1990  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
1991  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
1992  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
1993  * ignore them.
1994  */
1995 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
1996 {
1997         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
1998 }
1999
2000 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2001 {
2002         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2003         unsigned long delay;
2004
2005         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2006          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2007          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2008          */
2009         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2010             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2011                 return false;
2012
2013         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2014                     msecs_to_jiffies(2));
2015
2016         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2017                 return false;
2018
2019         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2020                                   TCP_RTO_MAX);
2021         return true;
2022 }
2023
2024 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2025  * --------------------------------------
2026  *
2027  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2028  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2029  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2030  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2031  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2032  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2033  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2034  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2035  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2036  *
2037  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2038  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2039  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2040  *      * SACK
2041  *      * Duplicate ACK.
2042  *      * ECN ECE.
2043  *
2044  * Counting packets in flight is pretty simple.
2045  *
2046  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2047  *
2048  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2049  *
2050  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2051  *
2052  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2053  *
2054  *              left_out = sacked_out + lost_out
2055  *
2056  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2057  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2058  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2059  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2060  *                 counting duplicate ACKs.
2061  *
2062  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2063  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2064  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2065  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2066  *                 distinguishes different algorithms.
2067  *
2068  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2069  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2070  *
2071  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2072  *              lost packets.
2073  *
2074  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2075  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2076  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2077  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2078  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2079  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2080  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2081  *              is suspected on the path to this destination.
2082  *
2083  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2084  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2085  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2086  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2087  *              and SACK.
2088  *
2089  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2090  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2091  *  only according to classic VJ rules.
2092  *
2093  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2094  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2095  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2096  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2097  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2098  *
2099  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2100  * holes, caused by lost packets.
2101  *
2102  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2103  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2104  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2105  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2106  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2107  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2108  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2109  */
2110
2111 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2112  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2113  *
2114  * Main question: may we further continue forward transmission
2115  * with the same cwnd?
2116  */
2117 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2118 {
2119         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2120         __u32 packets_out;
2121         int tcp_reordering = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering;
2122
2123         /* Trick#1: The loss is proven. */
2124         if (tp->lost_out)
2125                 return true;
2126
2127         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2128         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2129                 return true;
2130
2131         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2132          * recovery more?
2133          */
2134         packets_out = tp->packets_out;
2135         if (packets_out <= tp->reordering &&
2136             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, tcp_reordering) &&
2137             !tcp_may_send_now(sk)) {
2138                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2139                  * either by receiver window or by application.
2140                  */
2141                 return true;
2142         }
2143
2144         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2145          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2146          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2147          * Use only if there are no unsent data.
2148          */
2149         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2150             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2151             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2152                 return true;
2153
2154         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2155          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2156          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2157          * interval if appropriate.
2158          */
2159         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2160             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2161             !tcp_may_send_now(sk))
2162                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2163
2164         return false;
2165 }
2166
2167 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2168  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2169  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2170  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2171  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2172  */
2173 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2174 {
2175         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2176         struct sk_buff *skb;
2177         int cnt, oldcnt, lost;
2178         unsigned int mss;
2179         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2180         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2181
2182         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2183         if (tp->lost_skb_hint) {
2184                 skb = tp->lost_skb_hint;
2185                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2186                 /* Head already handled? */
2187                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2188                         return;
2189         } else {
2190                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2191                 cnt = 0;
2192         }
2193
2194         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2195                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2196                         break;
2197                 /* TODO: do this better */
2198                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2199                 tp->lost_skb_hint = skb;
2200                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2201
2202                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2203                         break;
2204
2205                 oldcnt = cnt;
2206                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2207                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2208                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2209
2210                 if (cnt > packets) {
2211                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2212                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2213                             (oldcnt >= packets))
2214                                 break;
2215
2216                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2217                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2218                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2219                         if (lost < skb->len &&
2220                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2221                                 break;
2222                         cnt = packets;
2223                 }
2224
2225                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2226
2227                 if (mark_head)
2228                         break;
2229         }
2230         tcp_verify_left_out(tp);
2231 }
2232
2233 /* Account newly detected lost packet(s) */
2234
2235 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2236 {
2237         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2238
2239         if (tcp_is_reno(tp)) {
2240                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2241         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2242                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2243                 if (lost <= 0)
2244                         lost = 1;
2245                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2246         } else {
2247                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2248                 if (sacked_upto >= 0)
2249                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2250                 else if (fast_rexmit)
2251                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2252         }
2253 }
2254
2255 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2256  * in dubious situations.
2257  */
2258 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2259 {
2260         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2261                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2262         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2263 }
2264
2265 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2266 {
2267         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2268                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2269 }
2270
2271 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2272  * reply is prior to the skb transmission time
2273  */
2274 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2275                                      const struct sk_buff *skb)
2276 {
2277         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2278                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2279 }
2280
2281 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2282  * than timestamp of the first retransmission.
2283  */
2284 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2285 {
2286         return !tp->retrans_stamp ||
2287                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2288 }
2289
2290 /* Undo procedures. */
2291
2292 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2293  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2294  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2295  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2296  * second time. ...It could the that such segment has only
2297  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2298  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2299  * are not worth the effort.
2300  *
2301  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2302  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2303  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2304  * retrans_stamp under any conditions.
2305  */
2306 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2307 {
2308         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2309         struct sk_buff *skb;
2310
2311         if (tp->retrans_out)
2312                 return true;
2313
2314         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2315         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2316                 return true;
2317
2318         return false;
2319 }
2320
2321 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2322 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2323 {
2324         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2325         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2326
2327         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2328                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2329                          msg,
2330                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2331                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2332                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2333                          tp->packets_out);
2334         }
2335 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2336         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2337                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2338                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2339                          msg,
2340                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2341                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2342                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2343                          tp->packets_out);
2344         }
2345 #endif
2346 }
2347 #else
2348 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2349 #endif
2350
2351 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2352 {
2353         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2354
2355         if (unmark_loss) {
2356                 struct sk_buff *skb;
2357
2358                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2359                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2360                                 break;
2361                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2362                 }
2363                 tp->lost_out = 0;
2364                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2365         }
2366
2367         if (tp->prior_ssthresh) {
2368                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2369
2370                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2371                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2372                 else
2373                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2374
2375                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2376                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2377                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2378                 }
2379         }
2380         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2381         tp->undo_marker = 0;
2382 }
2383
2384 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2385 {
2386         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2387 }
2388
2389 /* People celebrate: "We love our President!" */
2390 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2391 {
2392         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2393
2394         if (tcp_may_undo(tp)) {
2395                 int mib_idx;
2396
2397                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2398                  * or our original transmission succeeded.
2399                  */
2400                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2401                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2402                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2403                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2404                 else
2405                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2406
2407                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2408         }
2409         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2410                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2411                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2412                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2413                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2414                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2415                         tp->retrans_stamp = 0;
2416                 return true;
2417         }
2418         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2419         return false;
2420 }
2421
2422 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2423 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2424 {
2425         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2426
2427         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2428                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2429                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2430                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2431                 return true;
2432         }
2433         return false;
2434 }
2435
2436 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2437 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2438 {
2439         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2440
2441         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2442                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2443
2444                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2445                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2446                 if (frto_undo)
2447                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2448                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2449                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2450                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2451                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2452                 return true;
2453         }
2454         return false;
2455 }
2456
2457 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2458  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2459  * delivered:
2460  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2461  *      cwnd reductions across a full RTT.
2462  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2463  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2464  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2465  */
2466 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2467 {
2468         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2469
2470         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2471         tp->tlp_high_seq = 0;
2472         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2473         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2474         tp->prr_delivered = 0;
2475         tp->prr_out = 0;
2476         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2477         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2478 }
2479
2480 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2481                                int flag)
2482 {
2483         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2484         int sndcnt = 0;
2485         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2486
2487         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2488                 return;
2489
2490         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2491         if (delta < 0) {
2492                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2493                                tp->prior_cwnd - 1;
2494                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2495         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2496                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2497                 sndcnt = min_t(int, delta,
2498                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2499                                      newly_acked_sacked) + 1);
2500         } else {
2501                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2502         }
2503         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2504         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2505         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2506 }
2507
2508 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2509 {
2510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2511
2512         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2513         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2514             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2515                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2516                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2517         }
2518         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2519 }
2520
2521 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2522 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2523 {
2524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2525
2526         tp->prior_ssthresh = 0;
2527         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2528                 tp->undo_marker = 0;
2529                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2530                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2531         }
2532 }
2533 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2534
2535 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2536 {
2537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2538         int state = TCP_CA_Open;
2539
2540         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2541                 state = TCP_CA_Disorder;
2542
2543         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2544                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2545                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2546         }
2547 }
2548
2549 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2550 {
2551         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2552
2553         tcp_verify_left_out(tp);
2554
2555         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2556                 tp->retrans_stamp = 0;
2557
2558         if (flag & FLAG_ECE)
2559                 tcp_enter_cwr(sk);
2560
2561         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2562                 tcp_try_keep_open(sk);
2563         }
2564 }
2565
2566 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2567 {
2568         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2569
2570         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2571         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2572         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2573 }
2574
2575 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2576 {
2577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2578         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2579
2580         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2581         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2582         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2583                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2584                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2585         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2586         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2587         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2588
2589         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2590         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2591         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2592         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2593 }
2594
2595 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2596  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2597  * The socket is already locked here.
2598  */
2599 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2600 {
2601         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2603         struct sk_buff *skb;
2604         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2605         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2606
2607         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2608                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2609                         break;
2610                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2611                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2612                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2613                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2614                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2615                         }
2616                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2617                 }
2618         }
2619
2620         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2621
2622         if (prior_lost == tp->lost_out)
2623                 return;
2624
2625         if (tcp_is_reno(tp))
2626                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2627
2628         tcp_verify_left_out(tp);
2629
2630         /* Don't muck with the congestion window here.
2631          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2632          * in network, but units changed and effective
2633          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2634          */
2635         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2636                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2637                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2638                 tp->prior_ssthresh = 0;
2639                 tp->undo_marker = 0;
2640                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2641         }
2642         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2643 }
2644 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2645
2646 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2647 {
2648         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2649         int mib_idx;
2650
2651         if (tcp_is_reno(tp))
2652                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2653         else
2654                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2655
2656         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2657
2658         tp->prior_ssthresh = 0;
2659         tcp_init_undo(tp);
2660
2661         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2662                 if (!ece_ack)
2663                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2664                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2665         }
2666         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2667 }
2668
2669 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2670  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2671  */
2672 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2673                              int *rexmit)
2674 {
2675         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2676         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2677
2678         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2679             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2680                 return;
2681
2682         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2683                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2684                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2685                  */
2686                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2687                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2688                         return;
2689
2690                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2691                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2692                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2693                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2694                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2695                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2696                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2697                          * the conventional recovery.
2698                          */
2699                         if (tcp_send_head(sk) &&
2700                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2701                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2702                                 return;
2703                         }
2704                         tp->frto = 0;
2705                 }
2706         }
2707
2708         if (recovered) {
2709                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2710                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2711                 return;
2712         }
2713         if (tcp_is_reno(tp)) {
2714                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2715                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2716                  */
2717                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2718                         tcp_add_reno_sack(sk);
2719                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2720                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2721         }
2722         *rexmit = REXMIT_LOST;
2723 }
2724
2725 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2726 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2727 {
2728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2729
2730         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2731                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2732                  * packet, rather than with a retransmit.
2733                  */
2734                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2735
2736                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2737                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2738                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2739                  * mark more packets lost or retransmit more.
2740                  */
2741                 if (tp->retrans_out)
2742                         return true;
2743
2744                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2745                         tp->retrans_stamp = 0;
2746
2747                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2748                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2749                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2750                 tcp_try_keep_open(sk);
2751                 return true;
2752         }
2753         return false;
2754 }
2755
2756 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2757  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2758  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2759  * packets lost by network.
2760  *
2761  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2762  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2763  * congestion control later.
2764  *
2765  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2766  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2767  */
2768 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2769                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2770 {
2771         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2772         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2773         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2774         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2775                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2776
2777         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2778                 tp->sacked_out = 0;
2779         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2780                 tp->fackets_out = 0;
2781
2782         /* Now state machine starts.
2783          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2784         if (flag & FLAG_ECE)
2785                 tp->prior_ssthresh = 0;
2786
2787         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2788         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2789                 return;
2790
2791         /* C. Check consistency of the current state. */
2792         tcp_verify_left_out(tp);
2793
2794         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2795          *    when high_seq is ACKed. */
2796         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2797                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2798                 tp->retrans_stamp = 0;
2799         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2800                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2801                 case TCP_CA_CWR:
2802                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2803                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2804                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2805                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2806                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2807                         }
2808                         break;
2809
2810                 case TCP_CA_Recovery:
2811                         if (tcp_is_reno(tp))
2812                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2813                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2814                                 return;
2815                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2816                         break;
2817                 }
2818         }
2819
2820         /* Use RACK to detect loss */
2821         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOST_RETRANS &&
2822             tcp_rack_mark_lost(sk)) {
2823                 flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2824                 *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2825         }
2826
2827         /* E. Process state. */
2828         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2829         case TCP_CA_Recovery:
2830                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2831                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2832                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2833                 } else {
2834                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2835                                 return;
2836                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2837                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2838                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2839                 }
2840                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2841                         tcp_try_keep_open(sk);
2842                         return;
2843                 }
2844                 break;
2845         case TCP_CA_Loss:
2846                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2847                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
2848                     !(flag & FLAG_LOST_RETRANS))
2849                         return;
2850                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2851         default:
2852                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2853                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2854                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2855                         if (is_dupack)
2856                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2857                 }
2858
2859                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2860                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2861
2862                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2863                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2864                         return;
2865                 }
2866
2867                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2868                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2869                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2870                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2871                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2872                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2873                         tp->snd_cwnd++;
2874                         tcp_simple_retransmit(sk);
2875                         return;
2876                 }
2877
2878                 /* Otherwise enter Recovery state */
2879                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2880                 fast_rexmit = 1;
2881         }
2882
2883         if (do_lost)
2884                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2885         *rexmit = REXMIT_LOST;
2886 }
2887
2888 /* Kathleen Nichols' algorithm for tracking the minimum value of
2889  * a data stream over some fixed time interval. (E.g., the minimum
2890  * RTT over the past five minutes.) It uses constant space and constant
2891  * time per update yet almost always delivers the same minimum as an
2892  * implementation that has to keep all the data in the window.
2893  *
2894  * The algorithm keeps track of the best, 2nd best & 3rd best min
2895  * values, maintaining an invariant that the measurement time of the
2896  * n'th best >= n-1'th best. It also makes sure that the three values
2897  * are widely separated in the time window since that bounds the worse
2898  * case error when that data is monotonically increasing over the window.
2899  *
2900  * Upon getting a new min, we can forget everything earlier because it
2901  * has no value - the new min is <= everything else in the window by
2902  * definition and it's the most recent. So we restart fresh on every new min
2903  * and overwrites 2nd & 3rd choices. The same property holds for 2nd & 3rd
2904  * best.
2905  */
2906 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2907 {
2908         const u32 now = tcp_time_stamp, wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2909         struct rtt_meas *m = tcp_sk(sk)->rtt_min;
2910         struct rtt_meas rttm = {
2911                 .rtt = likely(rtt_us) ? rtt_us : jiffies_to_usecs(1),
2912                 .ts = now,
2913         };
2914         u32 elapsed;
2915
2916         /* Check if the new measurement updates the 1st, 2nd, or 3rd choices */
2917         if (unlikely(rttm.rtt <= m[0].rtt))
2918                 m[0] = m[1] = m[2] = rttm;
2919         else if (rttm.rtt <= m[1].rtt)
2920                 m[1] = m[2] = rttm;
2921         else if (rttm.rtt <= m[2].rtt)
2922                 m[2] = rttm;
2923
2924         elapsed = now - m[0].ts;
2925         if (unlikely(elapsed > wlen)) {
2926                 /* Passed entire window without a new min so make 2nd choice
2927                  * the new min & 3rd choice the new 2nd. So forth and so on.
2928                  */
2929                 m[0] = m[1];
2930                 m[1] = m[2];
2931                 m[2] = rttm;
2932                 if (now - m[0].ts > wlen) {
2933                         m[0] = m[1];
2934                         m[1] = rttm;
2935                         if (now - m[0].ts > wlen)
2936                                 m[0] = rttm;
2937                 }
2938         } else if (m[1].ts == m[0].ts && elapsed > wlen / 4) {
2939                 /* Passed a quarter of the window without a new min so
2940                  * take 2nd choice from the 2nd quarter of the window.
2941                  */
2942                 m[2] = m[1] = rttm;
2943         } else if (m[2].ts == m[1].ts && elapsed > wlen / 2) {
2944                 /* Passed half the window without a new min so take the 3rd
2945                  * choice from the last half of the window.
2946                  */
2947                 m[2] = rttm;
2948         }
2949 }
2950
2951 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2952                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2953                                       long ca_rtt_us)
2954 {
2955         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2956
2957         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2958          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2959          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2960          * is acked (RFC6298).
2961          */
2962         if (seq_rtt_us < 0)
2963                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2964
2965         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2966          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2967          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2968          * left edge of the send window.
2969          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2970          */
2971         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2972             flag & FLAG_ACKED)
2973                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
2974                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2975         if (seq_rtt_us < 0)
2976                 return false;
2977
2978         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2979          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2980          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2981          */
2982         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2983         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2984         tcp_set_rto(sk);
2985
2986         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2987         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2988         return true;
2989 }
2990
2991 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2992 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2993 {
2994         long rtt_us = -1L;
2995
2996         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
2997                 struct skb_mstamp now;
2998
2999                 skb_mstamp_get(&now);
3000                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
3001         }
3002
3003         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
3004 }
3005
3006
3007 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3008 {
3009         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3010
3011         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3012         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3013 }
3014
3015 /* Restart timer after forward progress on connection.
3016  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3017  */
3018 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3019 {
3020         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3021         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3022
3023         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3024          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3025          */
3026         if (tp->fastopen_rsk)
3027                 return;
3028
3029         if (!tp->packets_out) {
3030                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3031         } else {
3032                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3033                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3034                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3035                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3036                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3037                         const u32 rto_time_stamp =
3038                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
3039                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3040                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3041                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3042                          */
3043                         if (delta > 0)
3044                                 rto = delta;
3045                 }
3046                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3047                                           TCP_RTO_MAX);
3048         }
3049 }
3050
3051 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3052  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3053  */
3054 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3055 {
3056         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3057
3058         tcp_rearm_rto(sk);
3059
3060         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3061         if (!tp->do_early_retrans)
3062                 return;
3063
3064         tcp_enter_recovery(sk, false);
3065         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3066         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3067 }
3068
3069 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3070 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3071 {
3072         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3073         u32 packets_acked;
3074
3075         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3076
3077         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3078         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3079                 return 0;
3080         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3081
3082         if (packets_acked) {
3083                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3084                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3085         }
3086
3087         return packets_acked;
3088 }
3089
3090 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3091                            u32 prior_snd_una)
3092 {
3093         const struct skb_shared_info *shinfo;
3094
3095         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3096         if (likely(!(sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_ACK)))
3097                 return;
3098
3099         shinfo = skb_shinfo(skb);
3100         if ((shinfo->tx_flags & SKBTX_ACK_TSTAMP) &&
3101             !before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3102             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una))
3103                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3104 }
3105
3106 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3107  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3108  * arrived at the other end.
3109  */
3110 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3111                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3112                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3113 {
3114         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3115         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt, now;
3116         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3117         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3118         u32 reord = tp->packets_out;
3119         bool fully_acked = true;
3120         long sack_rtt_us = -1L;
3121         long seq_rtt_us = -1L;
3122         long ca_rtt_us = -1L;
3123         struct sk_buff *skb;
3124         u32 pkts_acked = 0;
3125         bool rtt_update;
3126         int flag = 0;
3127
3128         first_ackt.v64 = 0;
3129
3130         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3131                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3132                 u8 sacked = scb->sacked;
3133                 u32 acked_pcount;
3134
3135                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3136
3137                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3138                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3139                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3140                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3141                                 break;
3142
3143                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3144                         if (!acked_pcount)
3145                                 break;
3146
3147                         fully_acked = false;
3148                 } else {
3149                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3150                         prefetchw(skb->next);
3151                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3152                 }
3153
3154                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3155                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3156                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3157                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3158                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3159                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3160                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3161                         if (!first_ackt.v64)
3162                                 first_ackt = last_ackt;
3163
3164                         reord = min(pkts_acked, reord);
3165                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3166                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3167                 }
3168
3169                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3170                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3171                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3172                         tp->delivered += acked_pcount;
3173                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3174                                 tcp_rack_advance(tp, &skb->skb_mstamp, sacked);
3175                 }
3176                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3177                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3178
3179                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3180                 pkts_acked += acked_pcount;
3181
3182                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3183                  * just like anything else we transmit.  It is not
3184                  * true data, and if we misinform our callers that
3185                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3186                  * connection startup slow start one packet too
3187                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3188                  */
3189                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3190                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3191                 } else {
3192                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3193                         tp->retrans_stamp = 0;
3194                 }
3195
3196                 if (!fully_acked)
3197                         break;
3198
3199                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3200                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3201                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3202                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3203                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3204                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3205         }
3206
3207         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3208                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3209
3210         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3211                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3212
3213         skb_mstamp_get(&now);
3214         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3215                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &first_ackt);
3216                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &last_ackt);
3217         }
3218         if (sack->first_sackt.v64) {
3219                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->first_sackt);
3220                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &sack->last_sackt);
3221         }
3222
3223         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3224                                         ca_rtt_us);
3225
3226         if (flag & FLAG_ACKED) {
3227                 tcp_rearm_rto(sk);
3228                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3229                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3230                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3231                 }
3232
3233                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3234                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3235                 } else {
3236                         int delta;
3237
3238                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3239                         if (reord < prior_fackets)
3240                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3241
3242                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3243                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3244                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3245                 }
3246
3247                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3248
3249         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3250                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(&now, &skb->skb_mstamp)) {
3251                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3252                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3253                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3254                  */
3255                 tcp_rearm_rto(sk);
3256         }
3257
3258         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked)
3259                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, ca_rtt_us);
3260
3261 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3262         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3263         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3264         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3265         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3266                 icsk = inet_csk(sk);
3267                 if (tp->lost_out) {
3268                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3269                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3270                         tp->lost_out = 0;
3271                 }
3272                 if (tp->sacked_out) {
3273                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3274                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3275                         tp->sacked_out = 0;
3276                 }
3277                 if (tp->retrans_out) {
3278                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3279                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3280                         tp->retrans_out = 0;
3281                 }
3282         }
3283 #endif
3284         *acked = pkts_acked;
3285         return flag;
3286 }
3287
3288 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3289 {
3290         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3291         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3292
3293         /* Was it a usable window open? */
3294
3295         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3296                 icsk->icsk_backoff = 0;
3297                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3298                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3299                  * This function is not for random using!
3300                  */
3301         } else {
3302                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3303
3304                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3305                                           when, TCP_RTO_MAX);
3306         }
3307 }
3308
3309 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3310 {
3311         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3312                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3313 }
3314
3315 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3316 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3317 {
3318         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3319          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3320          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3321          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3322          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3323          */
3324         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3325                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3326
3327         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3328 }
3329
3330 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3331  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3332  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3333  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3334  */
3335 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3336                              int flag)
3337 {
3338         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3339                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3340                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3341         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3342                 /* Advance cwnd if state allows */
3343                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3344         }
3345         tcp_update_pacing_rate(sk);
3346 }
3347
3348 /* Check that window update is acceptable.
3349  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3350  */
3351 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3352                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3353                                         const u32 nwin)
3354 {
3355         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3356                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3357                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3358 }
3359
3360 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3361 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3362 {
3363         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3364
3365         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3366         tp->bytes_acked += delta;
3367         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3368         tp->snd_una = ack;
3369 }
3370
3371 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3372 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3373 {
3374         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3375
3376         u64_stats_update_begin(&tp->syncp);
3377         tp->bytes_received += delta;
3378         u64_stats_update_end(&tp->syncp);
3379         tp->rcv_nxt = seq;
3380 }
3381
3382 /* Update our send window.
3383  *
3384  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3385  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3386  */
3387 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3388                                  u32 ack_seq)
3389 {
3390         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3391         int flag = 0;
3392         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3393
3394         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3395                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3396
3397         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3398                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3399                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3400
3401                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3402                         tp->snd_wnd = nwin;
3403
3404                         /* Note, it is the only place, where
3405                          * fast path is recovered for sending TCP.
3406                          */
3407                         tp->pred_flags = 0;
3408                         tcp_fast_path_check(sk);
3409
3410                         if (tcp_send_head(sk))
3411                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3412
3413                         if (nwin > tp->max_window) {
3414                                 tp->max_window = nwin;
3415                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3416                         }
3417                 }
3418         }
3419
3420         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3421
3422         return flag;
3423 }
3424
3425 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3426  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3427  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3428  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3429  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3430  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3431  */
3432 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3433                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3434 {
3435         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3436         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3437             !tcp_hdr(skb)->syn)
3438                 goto not_rate_limited;
3439
3440         if (*last_oow_ack_time) {
3441                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3442
3443                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3444                         NET_INC_STATS_BH(net, mib_idx);
3445                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3446                 }
3447         }
3448
3449         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3450
3451 not_rate_limited:
3452         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3453 }
3454
3455 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3456 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3457 {
3458         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3459         static u32 challenge_timestamp;
3460         static unsigned int challenge_count;
3461         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3462         u32 now;
3463
3464         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3465         if (tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
3466                                  LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3467                                  &tp->last_oow_ack_time))
3468                 return;
3469
3470         /* Then check the check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3471         now = jiffies / HZ;
3472         if (now != challenge_timestamp) {
3473                 challenge_timestamp = now;
3474                 challenge_count = 0;
3475         }
3476         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3477                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3478                 tcp_send_ack(sk);
3479         }
3480 }
3481
3482 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3483 {
3484         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3485         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3486 }
3487
3488 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3489 {
3490         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3491                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3492                  * extra check below makes sure this can only happen
3493                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3494                  *
3495                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3496                  */
3497
3498                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3499                         tcp_store_ts_recent(tp);
3500         }
3501 }
3502
3503 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3504  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3505  * ack is after tlp_high_seq.
3506  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3507  */
3508 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3509 {
3510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3511
3512         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3513                 return;
3514
3515         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3516                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3517                 tp->tlp_high_seq = 0;
3518         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3519                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3520                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3521                  */
3522                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3523                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3524                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3525                 tcp_try_keep_open(sk);
3526                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3527                                  LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3528         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3529                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3530                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3531                 tp->tlp_high_seq = 0;
3532         }
3533 }
3534
3535 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3536 {
3537         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3538
3539         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3540                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3541 }
3542
3543 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3544  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3545  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3546  */
3547 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3548 {
3549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3550
3551         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3552                 return;
3553
3554         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3555                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3556                                           TCP_NAGLE_OFF);
3557                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3558                         return;
3559                 tp->frto = 0;
3560         }
3561         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3562 }
3563
3564 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3565 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3566 {
3567         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3568         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3569         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3570         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3571         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3572         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3573         bool is_dupack = false;
3574         u32 prior_fackets;
3575         int prior_packets = tp->packets_out;
3576         u32 prior_delivered = tp->delivered;
3577         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3578         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3579
3580         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3581
3582         /* We very likely will need to access write queue head. */
3583         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3584
3585         /* If the ack is older than previous acks
3586          * then we can probably ignore it.
3587          */
3588         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3589                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3590                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3591                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3592                         return -1;
3593                 }
3594                 goto old_ack;
3595         }
3596
3597         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3598          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3599          */
3600         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3601                 goto invalid_ack;
3602
3603         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3604             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3605                 tcp_rearm_rto(sk);
3606
3607         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3608                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3609                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3610         }
3611
3612         prior_fackets = tp->fackets_out;
3613
3614         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3615          * is in window.
3616          */
3617         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3618                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3619
3620         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3621                 /* Window is constant, pure forward advance.
3622                  * No more checks are required.
3623                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3624                  */
3625                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3626                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3627                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3628
3629                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3630
3631                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3632         } else {
3633                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3634
3635                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3636                         flag |= FLAG_DATA;
3637                 else
3638                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3639
3640                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3641
3642                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3643                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3644                                                         &sack_state);
3645
3646                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3647                         flag |= FLAG_ECE;
3648                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3649                 }
3650
3651                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3652                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3653
3654                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3655         }
3656
3657         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3658          * log. Something worked...
3659          */
3660         sk->sk_err_soft = 0;
3661         icsk->icsk_probes_out = 0;
3662         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3663         if (!prior_packets)
3664                 goto no_queue;
3665
3666         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3667         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3668                                     &sack_state);
3669
3670         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3671                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3672                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3673         }
3674         if (tp->tlp_high_seq)
3675                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3676
3677         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3678                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3679                 if (dst)
3680                         dst_confirm(dst);
3681         }
3682
3683         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3684                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3685         tcp_cong_control(sk, ack, tp->delivered - prior_delivered, flag);
3686         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3687         return 1;
3688
3689 no_queue:
3690         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3691         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3692                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3693         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3694          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3695          * it needs to be for normal retransmission.
3696          */
3697         if (tcp_send_head(sk))
3698                 tcp_ack_probe(sk);
3699
3700         if (tp->tlp_high_seq)
3701                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3702         return 1;
3703
3704 invalid_ack:
3705         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3706         return -1;
3707
3708 old_ack:
3709         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3710          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3711          */
3712         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3713                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3714                                                 &sack_state);
3715                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3716                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3717         }
3718
3719         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3720         return 0;
3721 }
3722
3723 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3724                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3725                                       bool exp_opt)
3726 {
3727         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3728         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3729                 return;
3730
3731         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3732             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3733                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3734         else if (len != 0)
3735                 len = -1;
3736         foc->len = len;
3737         foc->exp = exp_opt;
3738 }
3739
3740 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3741  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3742  * the fast version below fails.
3743  */
3744 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3745                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3746                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3747 {
3748         const unsigned char *ptr;
3749         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3750         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3751
3752         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3753         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3754
3755         while (length > 0) {
3756                 int opcode = *ptr++;
3757                 int opsize;
3758
3759                 switch (opcode) {
3760                 case TCPOPT_EOL:
3761                         return;
3762                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3763                         length--;
3764                         continue;
3765                 default:
3766                         opsize = *ptr++;
3767                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3768                                 return;
3769                         if (opsize > length)
3770                                 return; /* don't parse partial options */
3771                         switch (opcode) {
3772                         case TCPOPT_MSS:
3773                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3774                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3775                                         if (in_mss) {
3776                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3777                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3778                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3779                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3780                                         }
3781                                 }
3782                                 break;
3783                         case TCPOPT_WINDOW:
3784                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3785                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3786                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3787                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3788                                         if (snd_wscale > 14) {
3789                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3790                                                                      __func__,
3791                                                                      snd_wscale);
3792                                                 snd_wscale = 14;
3793                                         }
3794                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3795                                 }
3796                                 break;
3797                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3798                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3799                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3800                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3801                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3802                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3803                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3804                                 }
3805                                 break;
3806                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3807                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3808                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3809                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3810                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3811                                 }
3812                                 break;
3813
3814                         case TCPOPT_SACK:
3815                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3816                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3817                                    opt_rx->sack_ok) {
3818                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3819                                 }
3820                                 break;
3821 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3822                         case TCPOPT_MD5SIG:
3823                                 /*
3824                                  * The MD5 Hash has already been
3825                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3826                                  */
3827                                 break;
3828 #endif
3829                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3830                                 tcp_parse_fastopen_option(
3831                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3832                                         ptr, th->syn, foc, false);
3833                                 break;
3834
3835                         case TCPOPT_EXP:
3836                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3837                                  * 16 bits magic number.
3838                                  */
3839                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3840                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3841                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3842                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3843                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3844                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3845                                 break;
3846
3847                         }
3848                         ptr += opsize-2;
3849                         length -= opsize;
3850                 }
3851         }
3852 }
3853 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3854
3855 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3856 {
3857         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3858
3859         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3860                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3861                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3862                 ++ptr;
3863                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3864                 ++ptr;
3865                 if (*ptr)
3866                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3867                 else
3868                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3869                 return true;
3870         }
3871         return false;
3872 }
3873
3874 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3875  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3876  */
3877 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3878                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3879 {
3880         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3881          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3882          */
3883         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3884                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3885                 return false;
3886         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3887                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3888                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3889                         return true;
3890         }
3891
3892         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3893         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3894                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3895
3896         return true;
3897 }
3898
3899 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3900 /*
3901  * Parse MD5 Signature option
3902  */
3903 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3904 {
3905         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3906         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3907
3908         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3909         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3910                 return NULL;
3911
3912         while (length > 0) {
3913                 int opcode = *ptr++;
3914                 int opsize;
3915
3916                 switch (opcode) {
3917                 case TCPOPT_EOL:
3918                         return NULL;
3919                 case TCPOPT_NOP:
3920                         length--;
3921                         continue;
3922                 default:
3923                         opsize = *ptr++;
3924                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3925                                 return NULL;
3926                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3927                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3928                 }
3929                 ptr += opsize - 2;
3930                 length -= opsize;
3931         }
3932         return NULL;
3933 }
3934 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3935 #endif
3936
3937 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3938  *
3939  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3940  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3941  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3942  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3943  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3944  * to timestamp space.
3945  *
3946  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3947  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3948  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3949  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3950  * buggy extension.
3951  *
3952  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3953  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3954  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3955  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3956  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3957  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3958  */
3959
3960 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3961 {
3962         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3963         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3964         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3965         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3966
3967         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3968                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3969
3970                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3971                 ack == tp->snd_una &&
3972
3973                 /* 3. ... and does not update window. */
3974                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3975
3976                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3977                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3978 }
3979
3980 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3981                                    const struct sk_buff *skb)
3982 {
3983         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3984
3985         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3986                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3987 }
3988
3989 /* Check segment sequence number for validity.
3990  *
3991  * Segment controls are considered valid, if the segment
3992  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3993  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3994  * See tcp_data_queue(), for example.
3995  *
3996  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3997  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3998  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3999  * (borrowed from freebsd)
4000  */
4001
4002 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4003 {
4004         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4005                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4006 }
4007
4008 /* When we get a reset we do this. */
4009 void tcp_reset(struct sock *sk)
4010 {
4011         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4012         switch (sk->sk_state) {
4013         case TCP_SYN_SENT:
4014                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4015                 break;
4016         case TCP_CLOSE_WAIT:
4017                 sk->sk_err = EPIPE;
4018                 break;
4019         case TCP_CLOSE:
4020                 return;
4021         default:
4022                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4023         }
4024         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4025         smp_wmb();
4026
4027         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4028                 sk->sk_error_report(sk);
4029
4030         tcp_done(sk);
4031 }
4032
4033 /*
4034  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4035  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4036  *      space. Not before when we get holes.
4037  *
4038  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4039  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4040  *      TIME-WAIT)
4041  *
4042  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4043  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4044  *
4045  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4046  */
4047 void tcp_fin(struct sock *sk)
4048 {
4049         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4050
4051         inet_csk_schedule_ack(sk);
4052
4053         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4054         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4055
4056         switch (sk->sk_state) {
4057         case TCP_SYN_RECV:
4058         case TCP_ESTABLISHED:
4059                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4060                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4061                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4062                 break;
4063
4064         case TCP_CLOSE_WAIT:
4065         case TCP_CLOSING:
4066                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4067                  * nothing.
4068                  */
4069                 break;
4070         case TCP_LAST_ACK:
4071                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4072                 break;
4073
4074         case TCP_FIN_WAIT1:
4075                 /* This case occurs when a simultaneous close
4076                  * happens, we must ack the received FIN and
4077                  * enter the CLOSING state.
4078                  */
4079                 tcp_send_ack(sk);
4080                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4081                 break;
4082         case TCP_FIN_WAIT2:
4083                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4084                 tcp_send_ack(sk);
4085                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4086                 break;
4087         default:
4088                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4089                  * cases we should never reach this piece of code.
4090                  */
4091                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4092                        __func__, sk->sk_state);
4093                 break;
4094         }
4095
4096         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4097          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4098          */
4099         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4100         if (tcp_is_sack(tp))
4101                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4102         sk_mem_reclaim(sk);
4103
4104         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4105                 sk->sk_state_change(sk);
4106
4107                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4108                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4109                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4110                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4111                 else
4112                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4113         }
4114 }
4115
4116 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4117                                   u32 end_seq)
4118 {
4119         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4120                 if (before(seq, sp->start_seq))
4121                         sp->start_seq = seq;
4122                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4123                         sp->end_seq = end_seq;
4124                 return true;
4125         }
4126         return false;
4127 }
4128
4129 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4130 {
4131         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4132
4133         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4134                 int mib_idx;
4135
4136                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4137                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4138                 else
4139                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4140
4141                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4142
4143                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4144                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4145                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4146         }
4147 }
4148
4149 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4150 {
4151         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4152
4153         if (!tp->rx_opt.dsack)
4154                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4155         else
4156                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4157 }
4158
4159 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4160 {
4161         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4162
4163         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4164             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4165                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4166                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4167
4168                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4169                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4170
4171                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4172                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4173                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4174                 }
4175         }
4176
4177         tcp_send_ack(sk);
4178 }
4179
4180 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4181  * in-order packets close up the sequence space.
4182  */
4183 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4184 {
4185         int this_sack;
4186         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4187         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4188
4189         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4190          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4191          */
4192         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4193                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4194                         int i;
4195
4196                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4197                          * Decrease num_sacks.
4198                          */
4199                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4200                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4201                                 sp[i] = sp[i + 1];
4202                         continue;
4203                 }
4204                 this_sack++, swalk++;
4205         }
4206 }
4207
4208 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4209 {
4210         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4211         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4212         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4213         int this_sack;
4214
4215         if (!cur_sacks)
4216                 goto new_sack;
4217
4218         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4219                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4220                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4221                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4222                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4223                         if (cur_sacks > 1)
4224                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4225                         return;
4226                 }
4227         }
4228
4229         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4230          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4231          * always know there is at least one SACK present already here.
4232          *
4233          * If the sack array is full, forget about the last one.
4234          */
4235         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4236                 this_sack--;
4237                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4238                 sp--;
4239         }
4240         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4241                 *sp = *(sp - 1);
4242
4243 new_sack:
4244         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4245         sp->start_seq = seq;
4246         sp->end_seq = end_seq;
4247         tp->rx_opt.num_sacks++;
4248 }
4249
4250 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4251
4252 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4253 {
4254         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4255         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4256         int this_sack;
4257
4258         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4259         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4260                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4261                 return;
4262         }
4263
4264         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4265                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4266                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4267                         int i;
4268
4269                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4270                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4271
4272                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4273                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4274                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4275                         num_sacks--;
4276                         continue;
4277                 }
4278                 this_sack++;
4279                 sp++;
4280         }
4281         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4282 }
4283
4284 /**
4285  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4286  * @sk: socket
4287  * @to: prior buffer
4288  * @from: buffer to add in queue
4289  * @fragstolen: pointer to boolean
4290  *
4291  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4292  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4293  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4294  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4295  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4296  */
4297 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4298                              struct sk_buff *to,
4299                              struct sk_buff *from,
4300                              bool *fragstolen)
4301 {
4302         int delta;
4303
4304         *fragstolen = false;
4305
4306         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4307         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4308                 return false;
4309
4310         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4311                 return false;
4312
4313         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4314         sk_mem_charge(sk, delta);
4315         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4316         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4317         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4318         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4319         return true;
4320 }
4321
4322 /* This one checks to see if we can put data from the
4323  * out_of_order queue into the receive_queue.
4324  */
4325 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4326 {
4327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4328         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4329         struct sk_buff *skb, *tail;
4330         bool fragstolen, eaten;
4331
4332         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4333                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4334                         break;
4335
4336                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4337                         __u32 dsack = dsack_high;
4338                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4339                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4340                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4341                 }
4342
4343                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4344                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4345                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4346                         __kfree_skb(skb);
4347                         continue;
4348                 }
4349                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4350                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4351                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4352
4353                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4354                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4355                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4356                 if (!eaten)
4357                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4358                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4359                         tcp_fin(sk);
4360                 if (eaten)
4361                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4362         }
4363 }
4364
4365 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4366 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4367
4368 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4369                                  unsigned int size)
4370 {
4371         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4372             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4373
4374                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4375                         return -1;
4376
4377                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4378                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4379                                 return -1;
4380
4381                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4382                                 return -1;
4383                 }
4384         }
4385         return 0;
4386 }
4387
4388 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4389 {
4390         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4391         struct sk_buff *skb1;
4392         u32 seq, end_seq;
4393
4394         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4395
4396         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4397                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4398                 __kfree_skb(skb);
4399                 return;
4400         }
4401
4402         /* Disable header prediction. */
4403         tp->pred_flags = 0;
4404         inet_csk_schedule_ack(sk);
4405
4406         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4407         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4408                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4409
4410         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4411         if (!skb1) {
4412                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4413                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4414                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4415                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4416                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4417                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4418                 }
4419                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4420                 goto end;
4421         }
4422
4423         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4424         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4425
4426         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4427                 bool fragstolen;
4428
4429                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4430                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4431                 } else {
4432                         tcp_grow_window(sk, skb);
4433                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4434                         skb = NULL;
4435                 }
4436
4437                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4438                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4439                         goto add_sack;
4440
4441                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4442                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4443                 goto end;
4444         }
4445
4446         /* Find place to insert this segment. */
4447         while (1) {
4448                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4449                         break;
4450                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4451                         skb1 = NULL;
4452                         break;
4453                 }
4454                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4455         }
4456
4457         /* Do skb overlap to previous one? */
4458         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4459                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4460                         /* All the bits are present. Drop. */
4461                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4462                         __kfree_skb(skb);
4463                         skb = NULL;
4464                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4465                         goto add_sack;
4466                 }
4467                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4468                         /* Partial overlap. */
4469                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4470                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4471                 } else {
4472                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4473                                                skb1))
4474                                 skb1 = NULL;
4475                         else
4476                                 skb1 = skb_queue_prev(
4477                                         &tp->out_of_order_queue,
4478                                         skb1);
4479                 }
4480         }
4481         if (!skb1)
4482                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4483         else
4484                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4485
4486         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4487         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4488                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4489
4490                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4491                         break;
4492                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4493                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4494                                          end_seq);
4495                         break;
4496                 }
4497                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4498                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4499                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4500                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4501                 __kfree_skb(skb1);
4502         }
4503
4504 add_sack:
4505         if (tcp_is_sack(tp))
4506                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4507 end:
4508         if (skb) {
4509                 tcp_grow_window(sk, skb);
4510                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4511         }
4512 }
4513
4514 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4515                   bool *fragstolen)
4516 {
4517         int eaten;
4518         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4519
4520         __skb_pull(skb, hdrlen);
4521         eaten = (tail &&
4522                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4523         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4524         if (!eaten) {
4525                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4526                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4527         }
4528         return eaten;
4529 }
4530
4531 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4532 {
4533         struct sk_buff *skb;
4534         int err = -ENOMEM;
4535         int data_len = 0;
4536         bool fragstolen;
4537
4538         if (size == 0)
4539                 return 0;
4540
4541         if (size > PAGE_SIZE) {
4542                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4543
4544                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4545                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4546         }
4547         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4548                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4549                                    &err, sk->sk_allocation);
4550         if (!skb)
4551                 goto err;
4552
4553         skb_put(skb, size - data_len);
4554         skb->data_len = data_len;
4555         skb->len = size;
4556
4557         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4558                 goto err_free;
4559
4560         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4561         if (err)
4562                 goto err_free;
4563
4564         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4565         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4566         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4567
4568         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4569                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4570                 __kfree_skb(skb);
4571         }
4572         return size;
4573
4574 err_free:
4575         kfree_skb(skb);
4576 err:
4577         return err;
4578
4579 }
4580
4581 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4582 {
4583         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4584         int eaten = -1;
4585         bool fragstolen = false;
4586
4587         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4588                 goto drop;
4589
4590         skb_dst_drop(skb);
4591         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4592
4593         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4594
4595         tp->rx_opt.dsack = 0;
4596
4597         /*  Queue data for delivery to the user.
4598          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4599          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4600          */
4601         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4602                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4603                         goto out_of_window;
4604
4605                 /* Ok. In sequence. In window. */
4606                 if (tp->ucopy.task == current &&
4607                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4608                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4609                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4610                                           tp->ucopy.len);
4611
4612                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4613
4614                         local_bh_enable();
4615                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4616                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4617                                 tp->copied_seq += chunk;
4618                                 eaten = (chunk == skb->len);
4619                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4620                         }
4621                         local_bh_disable();
4622                 }
4623
4624                 if (eaten <= 0) {
4625 queue_and_out:
4626                         if (eaten < 0) {
4627                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4628                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4629                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4630                                         goto drop;
4631                         }
4632                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4633                 }
4634                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4635                 if (skb->len)
4636                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4637                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4638                         tcp_fin(sk);
4639
4640                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4641                         tcp_ofo_queue(sk);
4642
4643                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4644                          * gap in queue is filled.
4645                          */
4646                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4647                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4648                 }
4649
4650                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4651                         tcp_sack_remove(tp);
4652
4653                 tcp_fast_path_check(sk);
4654
4655                 if (eaten > 0)
4656                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4657                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4658                         sk->sk_data_ready(sk);
4659                 return;
4660         }
4661
4662         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4663                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4664                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4665                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4666
4667 out_of_window:
4668                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4669                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4670 drop:
4671                 __kfree_skb(skb);
4672                 return;
4673         }
4674
4675         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4676         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4677                 goto out_of_window;
4678
4679         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4680
4681         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4682                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4683                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4684                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4685                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4686
4687                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4688
4689                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4690                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4691                  */
4692                 if (!tcp_receive_window(tp))
4693                         goto out_of_window;
4694                 goto queue_and_out;
4695         }
4696
4697         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4698 }
4699
4700 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4701                                         struct sk_buff_head *list)
4702 {
4703         struct sk_buff *next = NULL;
4704
4705         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4706                 next = skb_queue_next(list, skb);
4707
4708         __skb_unlink(skb, list);
4709         __kfree_skb(skb);
4710         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4711
4712         return next;
4713 }
4714
4715 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4716  * sequence numbers start..end.
4717  *
4718  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4719  *
4720  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4721  * simplifies code)
4722  */
4723 static void
4724 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4725              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4726              u32 start, u32 end)
4727 {
4728         struct sk_buff *skb, *n;
4729         bool end_of_skbs;
4730
4731         /* First, check that queue is collapsible and find
4732          * the point where collapsing can be useful. */
4733         skb = head;
4734 restart:
4735         end_of_skbs = true;
4736         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4737                 if (skb == tail)
4738                         break;
4739                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4740                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4741                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4742                         if (!skb)
4743                                 break;
4744                         goto restart;
4745                 }
4746
4747                 /* The first skb to collapse is:
4748                  * - not SYN/FIN and
4749                  * - bloated or contains data before "start" or
4750                  *   overlaps to the next one.
4751                  */
4752                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4753                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4754                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4755                         end_of_skbs = false;
4756                         break;
4757                 }
4758
4759                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4760                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4761                         if (next != tail &&
4762                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4763                                 end_of_skbs = false;
4764                                 break;
4765                         }
4766                 }
4767
4768                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4769                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4770         }
4771         if (end_of_skbs ||
4772             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4773                 return;
4774
4775         while (before(start, end)) {
4776                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4777                 struct sk_buff *nskb;
4778
4779                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4780                 if (!nskb)
4781                         return;
4782
4783                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4784                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4785                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4786                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4787
4788                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4789                 while (copy > 0) {
4790                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4791                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4792
4793                         BUG_ON(offset < 0);
4794                         if (size > 0) {
4795                                 size = min(copy, size);
4796                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4797                                         BUG();
4798                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4799                                 copy -= size;
4800                                 start += size;
4801                         }
4802                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4803                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4804                                 if (!skb ||
4805                                     skb == tail ||
4806                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4807                                         return;
4808                         }
4809                 }
4810         }
4811 }
4812
4813 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4814  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4815  */
4816 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4817 {
4818         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4819         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4820         struct sk_buff *head;
4821         u32 start, end;
4822
4823         if (!skb)
4824                 return;
4825
4826         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4827         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4828         head = skb;
4829
4830         for (;;) {
4831                 struct sk_buff *next = NULL;
4832
4833                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4834                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4835                 skb = next;
4836
4837                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4838                  * we are at the end of all the queue. */
4839                 if (!skb ||
4840                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4841                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4842                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4843                                      head, skb, start, end);
4844                         head = skb;
4845                         if (!skb)
4846                                 break;
4847                         /* Start new segment */
4848                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4849                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4850                 } else {
4851                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4852                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4853                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4854                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4855                 }
4856         }
4857 }
4858
4859 /*
4860  * Purge the out-of-order queue.
4861  * Return true if queue was pruned.
4862  */
4863 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4864 {
4865         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4866         bool res = false;
4867
4868         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4869                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4870                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4871
4872                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4873                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4874                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4875                  * of the connection not performance.
4876                  */
4877                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4878                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4879                 sk_mem_reclaim(sk);
4880                 res = true;
4881         }
4882         return res;
4883 }
4884
4885 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4886  * the socket within its memory limits again.
4887  *
4888  * Return less than zero if we should start dropping frames
4889  * until the socket owning process reads some of the data
4890  * to stabilize the situation.
4891  */
4892 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4893 {
4894         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4895
4896         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4897
4898         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4899
4900         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4901                 tcp_clamp_window(sk);
4902         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4903                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4904
4905         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4906         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4907                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4908                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4909                              NULL,
4910                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4911         sk_mem_reclaim(sk);
4912
4913         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4914                 return 0;
4915
4916         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4917          * This must not ever occur. */
4918
4919         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4920
4921         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4922                 return 0;
4923
4924         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4925          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4926          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4927          */
4928         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4929
4930         /* Massive buffer overcommit. */
4931         tp->pred_flags = 0;
4932         return -1;
4933 }
4934
4935 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4936 {
4937         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4938
4939         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4940          * not modify it.
4941          */
4942         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4943                 return false;
4944
4945         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4946         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4947                 return false;
4948
4949         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4950         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4951                 return false;
4952
4953         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4954         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
4955                 return false;
4956
4957         return true;
4958 }
4959
4960 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4961  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4962  * on the exit from tcp input handler.
4963  *
4964  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4965  */
4966 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4967 {
4968         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4969
4970         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4971                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4972                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4973         }
4974
4975         sk->sk_write_space(sk);
4976 }
4977
4978 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4979 {
4980         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4981                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4982                 /* pairs with tcp_poll() */
4983                 smp_mb__after_atomic();
4984                 if (sk->sk_socket &&
4985                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4986                         tcp_new_space(sk);
4987         }
4988 }
4989
4990 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4991 {
4992         tcp_push_pending_frames(sk);
4993         tcp_check_space(sk);
4994 }
4995
4996 /*
4997  * Check if sending an ack is needed.
4998  */
4999 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5000 {
5001         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5002
5003             /* More than one full frame received... */
5004         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5005              /* ... and right edge of window advances far enough.
5006               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5007               */
5008              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5009             /* We ACK each frame or... */
5010             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5011             /* We have out of order data. */
5012             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
5013                 /* Then ack it now */
5014                 tcp_send_ack(sk);
5015         } else {
5016                 /* Else, send delayed ack. */
5017                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5018         }
5019 }
5020
5021 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5022 {
5023         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5024                 /* We sent a data segment already. */
5025                 return;
5026         }
5027         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5028 }
5029
5030 /*
5031  *      This routine is only called when we have urgent data
5032  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5033  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5034  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5035  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5036  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5037  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5038  */
5039
5040 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5041 {
5042         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5043         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5044
5045         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5046                 ptr--;
5047         ptr += ntohl(th->seq);
5048
5049         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5050         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5051                 return;
5052
5053         /* Do not replay urg ptr.
5054          *
5055          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5056          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5057          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5058          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5059          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5060          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5061          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5062          */
5063         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5064                 return;
5065
5066         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5067         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5068                 return;
5069
5070         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5071         sk_send_sigurg(sk);
5072
5073         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5074          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5075          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5076          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5077          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5078          *
5079          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5080          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5081          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5082          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5083          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5084          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5085          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5086          * buggy users.
5087          */
5088         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5089             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5090                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5091                 tp->copied_seq++;
5092                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5093                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5094                         __kfree_skb(skb);
5095                 }
5096         }
5097
5098         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5099         tp->urg_seq = ptr;
5100
5101         /* Disable header prediction. */
5102         tp->pred_flags = 0;
5103 }
5104
5105 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5106 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5107 {
5108         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5109
5110         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5111         if (th->urg)
5112                 tcp_check_urg(sk, th);
5113
5114         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5115         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5116                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5117                           th->syn;
5118
5119                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5120                 if (ptr < skb->len) {
5121                         u8 tmp;
5122                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5123                                 BUG();
5124                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5125                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5126                                 sk->sk_data_ready(sk);
5127                 }
5128         }
5129 }
5130
5131 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5132 {
5133         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5134         int chunk = skb->len - hlen;
5135         int err;
5136
5137         local_bh_enable();
5138         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5139                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5140         else
5141                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5142
5143         if (!err) {
5144                 tp->ucopy.len -= chunk;
5145                 tp->copied_seq += chunk;
5146                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5147         }
5148
5149         local_bh_disable();
5150         return err;
5151 }
5152
5153 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5154                                             struct sk_buff *skb)
5155 {
5156         __sum16 result;
5157
5158         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5159                 local_bh_enable();
5160                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5161                 local_bh_disable();
5162         } else {
5163                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5164         }
5165         return result;
5166 }
5167
5168 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5169                                              struct sk_buff *skb)
5170 {
5171         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5172                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5173 }
5174
5175 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5176  * play significant role here.
5177  */
5178 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5179                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5180 {
5181         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5182
5183         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5184         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5185             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5186                 if (!th->rst) {
5187                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5188                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5189                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5190                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5191                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5192                         goto discard;
5193                 }
5194                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5195         }
5196
5197         /* Step 1: check sequence number */
5198         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5199                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5200                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5201                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5202                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5203                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5204                  */
5205                 if (!th->rst) {
5206                         if (th->syn)
5207                                 goto syn_challenge;
5208                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5209                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5210                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5211                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5212                 }
5213                 goto discard;
5214         }
5215
5216         /* Step 2: check RST bit */
5217         if (th->rst) {
5218                 /* RFC 5961 3.2 :
5219                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5220                  *     RESET the connection
5221                  * else
5222                  *     Send a challenge ACK
5223                  */
5224                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5225                         tcp_reset(sk);
5226                 else
5227                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5228                 goto discard;
5229         }
5230
5231         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5232
5233         /* step 4: Check for a SYN
5234          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5235          */
5236         if (th->syn) {
5237 syn_challenge:
5238                 if (syn_inerr)
5239                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5240                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5241                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5242                 goto discard;
5243         }
5244
5245         return true;
5246
5247 discard:
5248         __kfree_skb(skb);
5249         return false;
5250 }
5251
5252 /*
5253  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5254  *
5255  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5256  *      disabled when:
5257  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5258  *        is only handled properly in the slow path.
5259  *      - Out of order segments arrived.
5260  *      - Urgent data is expected.
5261  *      - There is no buffer space left
5262  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5263  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5264  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5265  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5266  *        value must stay constant)
5267  *      - Unexpected TCP option.
5268  *
5269  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5270  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5271  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5272  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5273  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5274  */
5275 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5276                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5277 {
5278         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5279
5280         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5281                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5282         /*
5283          *      Header prediction.
5284          *      The code loosely follows the one in the famous
5285          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5286          *
5287          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5288          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5289          *      on the receive process context and checksum and copy
5290          *      the buffer to user space. smart...
5291          *
5292          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5293          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5294          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5295          */
5296
5297         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5298
5299         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5300          *      if header_prediction is to be made
5301          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5302          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5303          *  turn it off (when there are holes in the receive
5304          *       space for instance)
5305          *      PSH flag is ignored.
5306          */
5307
5308         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5309             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5310             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5311                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5312
5313                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5314                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5315                  * match.
5316                  */
5317
5318                 /* Check timestamp */
5319                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5320                         /* No? Slow path! */
5321                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5322                                 goto slow_path;
5323
5324                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5325                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5326                                 goto slow_path;
5327
5328                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5329                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5330                          * in a hung connection since we will drop all
5331                          * future packets due to the PAWS test.
5332                          */
5333                 }
5334
5335                 if (len <= tcp_header_len) {
5336                         /* Bulk data transfer: sender */
5337                         if (len == tcp_header_len) {
5338                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5339                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5340                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5341                                  */
5342                                 if (tcp_header_len ==
5343                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5344                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5345                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5346
5347                                 /* We know that such packets are checksummed
5348                                  * on entry.
5349                                  */
5350                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5351                                 __kfree_skb(skb);
5352                                 tcp_data_snd_check(sk);
5353                                 return;
5354                         } else { /* Header too small */
5355                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5356                                 goto discard;
5357                         }
5358                 } else {
5359                         int eaten = 0;
5360                         bool fragstolen = false;
5361
5362                         if (tp->ucopy.task == current &&
5363                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5364                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5365                             sock_owned_by_user(sk)) {
5366                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5367
5368                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5369                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5370                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5371                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5372                                          */
5373                                         if (tcp_header_len ==
5374                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5375                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5376                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5377                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5378
5379                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5380
5381                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5382                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5383                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5384                                         eaten = 1;
5385                                 }
5386                         }
5387                         if (!eaten) {
5388                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5389                                         goto csum_error;
5390
5391                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5392                                         goto step5;
5393
5394                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5395                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5396                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5397                                  */
5398                                 if (tcp_header_len ==
5399                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5400                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5401                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5402
5403                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5404
5405                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5406
5407                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5408                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5409                                                       &fragstolen);
5410                         }
5411
5412                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5413
5414                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5415                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5416                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5417                                 tcp_data_snd_check(sk);
5418                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5419                                         goto no_ack;
5420                         }
5421
5422                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5423 no_ack:
5424                         if (eaten)
5425                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5426                         sk->sk_data_ready(sk);
5427                         return;
5428                 }
5429         }
5430
5431 slow_path:
5432         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5433                 goto csum_error;
5434
5435         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5436                 goto discard;
5437
5438         /*
5439          *      Standard slow path.
5440          */
5441
5442         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5443                 return;
5444
5445 step5:
5446         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5447                 goto discard;
5448
5449         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5450
5451         /* Process urgent data. */
5452         tcp_urg(sk, skb, th);
5453
5454         /* step 7: process the segment text */
5455         tcp_data_queue(sk, skb);
5456
5457         tcp_data_snd_check(sk);
5458         tcp_ack_snd_check(sk);
5459         return;
5460
5461 csum_error:
5462         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5463         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5464
5465 discard:
5466         __kfree_skb(skb);
5467 }
5468 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5469
5470 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5471 {
5472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5473         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5474
5475         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5476
5477         if (skb) {
5478                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5479                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5480         }
5481
5482         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5483         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5484
5485         tcp_init_metrics(sk);
5486
5487         tcp_init_congestion_control(sk);
5488
5489         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5490          * packet.
5491          */
5492         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5493
5494         tcp_init_buffer_space(sk);
5495
5496         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5497                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5498
5499         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5500                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5501         else
5502                 tp->pred_flags = 0;
5503
5504         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5505                 sk->sk_state_change(sk);
5506                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5507         }
5508 }
5509
5510 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5511                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5512 {
5513         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5514         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5515         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5516         bool syn_drop = false;
5517
5518         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5519                 struct tcp_options_received opt;
5520
5521                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5522                 tcp_clear_options(&opt);
5523                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5524                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5525                 mss = opt.mss_clamp;
5526         }
5527
5528         if (!tp->syn_fastopen) {
5529                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5530                 cookie->len = -1;
5531         } else if (tp->total_retrans) {
5532                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5533                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5534                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5535                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5536                  */
5537                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5538         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5539                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5540                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5541                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5542                  */
5543                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5544         }
5545
5546         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5547
5548         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5549                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5550                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5551                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5552                                 break;
5553                 }
5554                 tcp_rearm_rto(sk);
5555                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5556                 return true;
5557         }
5558         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5559         if (tp->syn_data_acked)
5560                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5561
5562         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5563
5564         return false;
5565 }
5566
5567 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5568                                          const struct tcphdr *th)
5569 {
5570         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5572         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5573         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5574
5575         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5576         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5577                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5578
5579         if (th->ack) {
5580                 /* rfc793:
5581                  * "If the state is SYN-SENT then
5582                  *    first check the ACK bit
5583                  *      If the ACK bit is set
5584                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5585                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5586                  *        the segment and return)"
5587                  */
5588                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5589                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5590                         goto reset_and_undo;
5591
5592                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5593                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5594                              tcp_time_stamp)) {
5595                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5596                         goto reset_and_undo;
5597                 }
5598
5599                 /* Now ACK is acceptable.
5600                  *
5601                  * "If the RST bit is set
5602                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5603                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5604                  *    delete TCB, and return."
5605                  */
5606
5607                 if (th->rst) {
5608                         tcp_reset(sk);
5609                         goto discard;
5610                 }
5611
5612                 /* rfc793:
5613                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5614                  *    drop the segment and return."
5615                  *
5616                  *    See note below!
5617                  *                                        --ANK(990513)
5618                  */
5619                 if (!th->syn)
5620                         goto discard_and_undo;
5621
5622                 /* rfc793:
5623                  *   "If the SYN bit is on ...
5624                  *    are acceptable then ...
5625                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5626                  *    state to ESTABLISHED..."
5627                  */
5628
5629                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5630
5631                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5632                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5633
5634                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5635                  * move to established.
5636                  */
5637                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5638                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5639
5640                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5641                  * never scaled.
5642                  */
5643                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5644
5645                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5646                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5647                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5648                 }
5649
5650                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5651                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5652                         tp->tcp_header_len =
5653                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5654                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5655                         tcp_store_ts_recent(tp);
5656                 } else {
5657                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5658                 }
5659
5660                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5661                         tcp_enable_fack(tp);
5662
5663                 tcp_mtup_init(sk);
5664                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5665                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5666
5667                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5668                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5669                  * is initialized. */
5670                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5671
5672                 smp_mb();
5673
5674                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5675
5676                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5677                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5678                         return -1;
5679
5680                 if (sk->sk_write_pending ||
5681                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5682                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5683                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5684                          * several ticks, if write_pending is set.
5685                          *
5686                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5687                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5688                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5689                          */
5690                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5691                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5692                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5693                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5694                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5695
5696 discard:
5697                         __kfree_skb(skb);
5698                         return 0;
5699                 } else {
5700                         tcp_send_ack(sk);
5701                 }
5702                 return -1;
5703         }
5704
5705         /* No ACK in the segment */
5706
5707         if (th->rst) {
5708                 /* rfc793:
5709                  * "If the RST bit is set
5710                  *
5711                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5712                  */
5713
5714                 goto discard_and_undo;
5715         }
5716
5717         /* PAWS check. */
5718         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5719             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5720                 goto discard_and_undo;
5721
5722         if (th->syn) {
5723                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5724                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5725                  * Particularly, it can be connect to self.
5726                  */
5727                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5728
5729                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5730                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5731                         tcp_store_ts_recent(tp);
5732                         tp->tcp_header_len =
5733                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5734                 } else {
5735                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5736                 }
5737
5738                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5739                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5740                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5741
5742                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5743                  * never scaled.
5744                  */
5745                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5746                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5747                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5748
5749                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5750
5751                 tcp_mtup_init(sk);
5752                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5753                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5754
5755                 tcp_send_synack(sk);
5756 #if 0
5757                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5758                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5759                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5760                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5761                  *
5762                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5763                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5764                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5765                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5766                  * Uncomment this return to process the data.
5767                  */
5768                 return -1;
5769 #else
5770                 goto discard;
5771 #endif
5772         }
5773         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5774          * drop the segment and return."
5775          */
5776
5777 discard_and_undo:
5778         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5779         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5780         goto discard;
5781
5782 reset_and_undo:
5783         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5784         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5785         return 1;
5786 }
5787
5788 /*
5789  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5790  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5791  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5792  *      address independent.
5793  */
5794
5795 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5796 {
5797         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5798         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5799         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5800         struct request_sock *req;
5801         int queued = 0;
5802         bool acceptable;
5803
5804         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5805
5806         switch (sk->sk_state) {
5807         case TCP_CLOSE:
5808                 goto discard;
5809
5810         case TCP_LISTEN:
5811                 if (th->ack)
5812                         return 1;
5813
5814                 if (th->rst)
5815                         goto discard;
5816
5817                 if (th->syn) {
5818                         if (th->fin)
5819                                 goto discard;
5820                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5821                                 return 1;
5822
5823                         /* Now we have several options: In theory there is
5824                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5825                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5826                          * syn up to the [to be] advertised window and
5827                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5828                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5829                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5830                          * future to drop through and process the data.
5831                          *
5832                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5833                          * queue this data.
5834                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5835                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5836                          * against this problem. So, we drop the data
5837                          * in the interest of security over speed unless
5838                          * it's still in use.
5839                          */
5840                         kfree_skb(skb);
5841                         return 0;
5842                 }
5843                 goto discard;
5844
5845         case TCP_SYN_SENT:
5846                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5847                 if (queued >= 0)
5848                         return queued;
5849
5850                 /* Do step6 onward by hand. */
5851                 tcp_urg(sk, skb, th);
5852                 __kfree_skb(skb);
5853                 tcp_data_snd_check(sk);
5854                 return 0;
5855         }
5856
5857         req = tp->fastopen_rsk;
5858         if (req) {
5859                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5860                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5861
5862                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5863                         goto discard;
5864         }
5865
5866         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5867                 goto discard;
5868
5869         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5870                 return 0;
5871
5872         /* step 5: check the ACK field */
5873         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5874                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5875
5876         switch (sk->sk_state) {
5877         case TCP_SYN_RECV:
5878                 if (!acceptable)
5879                         return 1;
5880
5881                 if (!tp->srtt_us)
5882                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5883
5884                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5885                  * so release it.
5886                  */
5887                 if (req) {
5888                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5889                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5890                 } else {
5891                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5892                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5893                         tcp_init_congestion_control(sk);
5894
5895                         tcp_mtup_init(sk);
5896                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5897                         tcp_init_buffer_space(sk);
5898                 }
5899                 smp_mb();
5900                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5901                 sk->sk_state_change(sk);
5902
5903                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5904                  * Passively open sockets are not waked up, because
5905                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5906                  */
5907                 if (sk->sk_socket)
5908                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5909
5910                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5911                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5912                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5913
5914                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5915                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5916
5917                 if (req) {
5918                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5919                          * This is similar to the regular data transmission case
5920                          * when new data has just been ack'ed.
5921                          *
5922                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5923                          * retransmitting any data sooner based on when they
5924                          * are sent out.
5925                          */
5926                         tcp_rearm_rto(sk);
5927                 } else
5928                         tcp_init_metrics(sk);
5929
5930                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5931
5932                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5933                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5934
5935                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5936                 tcp_fast_path_on(tp);
5937                 break;
5938
5939         case TCP_FIN_WAIT1: {
5940                 struct dst_entry *dst;
5941                 int tmo;
5942
5943                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5944                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5945                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5946                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5947                  */
5948                 if (req) {
5949                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5950                          * Note that RFC793 only says to generate a
5951                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5952                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5953                          * above.
5954                          */
5955                         if (!acceptable)
5956                                 return 1;
5957                         /* We no longer need the request sock. */
5958                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5959                         tcp_rearm_rto(sk);
5960                 }
5961                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5962                         break;
5963
5964                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5965                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5966
5967                 dst = __sk_dst_get(sk);
5968                 if (dst)
5969                         dst_confirm(dst);
5970
5971                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5972                         /* Wake up lingering close() */
5973                         sk->sk_state_change(sk);
5974                         break;
5975                 }
5976
5977                 if (tp->linger2 < 0 ||
5978                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5979                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5980                         tcp_done(sk);
5981                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5982                         return 1;
5983                 }
5984
5985                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5986                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5987                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5988                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5989                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5990                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5991                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5992                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5993                          * marginal case.
5994                          */
5995                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5996                 } else {
5997                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5998                         goto discard;
5999                 }
6000                 break;
6001         }
6002
6003         case TCP_CLOSING:
6004                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6005                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6006                         goto discard;
6007                 }
6008                 break;
6009
6010         case TCP_LAST_ACK:
6011                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6012                         tcp_update_metrics(sk);
6013                         tcp_done(sk);
6014                         goto discard;
6015                 }
6016                 break;
6017         }
6018
6019         /* step 6: check the URG bit */
6020         tcp_urg(sk, skb, th);
6021
6022         /* step 7: process the segment text */
6023         switch (sk->sk_state) {
6024         case TCP_CLOSE_WAIT:
6025         case TCP_CLOSING:
6026         case TCP_LAST_ACK:
6027                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6028                         break;
6029         case TCP_FIN_WAIT1:
6030         case TCP_FIN_WAIT2:
6031                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6032                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6033                  * BSD 4.4 also does reset.
6034                  */
6035                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6036                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6037                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6038                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6039                                 tcp_reset(sk);
6040                                 return 1;
6041                         }
6042                 }
6043                 /* Fall through */
6044         case TCP_ESTABLISHED:
6045                 tcp_data_queue(sk, skb);
6046                 queued = 1;
6047                 break;
6048         }
6049
6050         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6051         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6052                 tcp_data_snd_check(sk);
6053                 tcp_ack_snd_check(sk);
6054         }
6055
6056         if (!queued) {
6057 discard:
6058                 __kfree_skb(skb);
6059         }
6060         return 0;
6061 }
6062 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6063
6064 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6065 {
6066         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6067
6068         if (family == AF_INET)
6069                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6070                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6071 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6072         else if (family == AF_INET6)
6073                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6074                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6075 #endif
6076 }
6077
6078 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6079  *
6080  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6081  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6082  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6083  * TCP ECN negotiation.
6084  *
6085  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6086  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6087  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6088  * others, such as FreeBSD do not.
6089  */
6090 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6091                                    const struct sk_buff *skb,
6092                                    const struct sock *listen_sk,
6093                                    const struct dst_entry *dst)
6094 {
6095         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6096         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6097         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6098         bool ect, ecn_ok;
6099         u32 ecn_ok_dst;
6100
6101         if (!th_ecn)
6102                 return;
6103
6104         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6105         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6106         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6107
6108         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6109             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6110                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6111 }
6112
6113 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6114                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6115                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6116 {
6117         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6118
6119         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6120         req->cookie_ts = 0;
6121         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6122         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6123         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6124         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6125         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6126         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6127         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6128         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6129         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6130         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6131         ireq->acked = 0;
6132         ireq->ecn_ok = 0;
6133         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6134         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6135         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6136 }
6137
6138 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6139                                       struct sock *sk_listener,
6140                                       bool attach_listener)
6141 {
6142         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6143                                                attach_listener);
6144
6145         if (req) {
6146                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6147
6148                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6149                 ireq->opt = NULL;
6150                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6151                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6152                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6153                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6154         }
6155
6156         return req;
6157 }
6158 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6159
6160 /*
6161  * Return true if a syncookie should be sent
6162  */
6163 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6164                                  const struct sk_buff *skb,
6165                                  const char *proto)
6166 {
6167         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6168         const char *msg = "Dropping request";
6169         bool want_cookie = false;
6170         struct net *net = sock_net(sk);
6171
6172 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6173         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6174                 msg = "Sending cookies";
6175                 want_cookie = true;
6176                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6177         } else
6178 #endif
6179                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6180
6181         if (!queue->synflood_warned &&
6182             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6183             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6184                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6185                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6186
6187         return want_cookie;
6188 }
6189
6190 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6191                                  struct request_sock *req,
6192                                  const struct sk_buff *skb)
6193 {
6194         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6195                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6196                 u32 *copy;
6197
6198                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6199                 if (copy) {
6200                         copy[0] = len;
6201                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6202                         req->saved_syn = copy;
6203                 }
6204         }
6205 }
6206
6207 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6208                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6209                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6210 {
6211         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6212         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6213         struct tcp_options_received tmp_opt;
6214         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6215         struct net *net = sock_net(sk);
6216         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6217         struct dst_entry *dst = NULL;
6218         struct request_sock *req;
6219         bool want_cookie = false;
6220         struct flowi fl;
6221
6222         /* TW buckets are converted to open requests without
6223          * limitations, they conserve resources and peer is
6224          * evidently real one.
6225          */
6226         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6227              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6228                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6229                 if (!want_cookie)
6230                         goto drop;
6231         }
6232
6233
6234         /* Accept backlog is full. If we have already queued enough
6235          * of warm entries in syn queue, drop request. It is better than
6236          * clogging syn queue with openreqs with exponentially increasing
6237          * timeout.
6238          */
6239         if (sk_acceptq_is_full(sk) && inet_csk_reqsk_queue_young(sk) > 1) {
6240                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6241                 goto drop;
6242         }
6243
6244         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6245         if (!req)
6246                 goto drop;
6247
6248         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6249
6250         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6251         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6252         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6253         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6254
6255         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6256                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6257
6258         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6259         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6260
6261         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6262         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6263
6264         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6265
6266         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6267                 goto drop_and_free;
6268
6269         if (!want_cookie && !isn) {
6270                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6271                  * from the destination in peer table, when entering
6272                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6273                  * accepting new connection request.
6274                  *
6275                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6276                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6277                  * are made in the function processing timewait state.
6278                  */
6279                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6280                         bool strict;
6281
6282                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6283
6284                         if (dst && strict &&
6285                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6286                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6287                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6288                                 goto drop_and_release;
6289                         }
6290                 }
6291                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6292                 else if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6293                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6294                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6295                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6296                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6297                         /* Without syncookies last quarter of
6298                          * backlog is filled with destinations,
6299                          * proven to be alive.
6300                          * It means that we continue to communicate
6301                          * to destinations, already remembered
6302                          * to the moment of synflood.
6303                          */
6304                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6305                                     rsk_ops->family);
6306                         goto drop_and_release;
6307                 }
6308
6309                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6310         }
6311         if (!dst) {
6312                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6313                 if (!dst)
6314                         goto drop_and_free;
6315         }
6316
6317         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6318
6319         if (want_cookie) {
6320                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6321                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6322                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6323                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6324         }
6325
6326         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6327         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6328         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6329         if (!want_cookie) {
6330                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6331                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6332         }
6333         if (fastopen_sk) {
6334                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6335                                     &foc, false);
6336                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6337                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6338                 sk->sk_data_ready(sk);
6339                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6340                 sock_put(fastopen_sk);
6341         } else {
6342                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6343                 if (!want_cookie)
6344                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6345                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req,
6346                                     &foc, !want_cookie);
6347                 if (want_cookie)
6348                         goto drop_and_free;
6349         }
6350         reqsk_put(req);
6351         return 0;
6352
6353 drop_and_release:
6354         dst_release(dst);
6355 drop_and_free:
6356         reqsk_free(req);
6357 drop:
6358         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENDROPS);
6359         return 0;
6360 }
6361 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);