Merge tag 'for-linus' of git://git.armlinux.org.uk/~rmk/linux-arm
[platform/kernel/linux-rpi.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82 #include <net/mptcp.h>
83
84 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
85
86 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
87 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
88 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
89 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
90 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
91 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
92 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
93 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
94 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
95 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
96 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
97 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
98 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
99 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
100 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
101 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
102 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
103 #define FLAG_DSACK_TLP          0x20000 /* DSACK for tail loss probe */
104
105 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
106 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
107 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
108 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
109
110 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
111 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
112
113 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
114 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
115 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
116
117 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
118 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
119
120 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
121                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
122 {
123         icsk->icsk_clean_acked = cad;
124         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
125 }
126 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
127
128 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
129 {
130         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
131         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
134
135 void clean_acked_data_flush(void)
136 {
137         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
138 }
139 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
140 #endif
141
142 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
143 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
144 {
145         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
146                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
147                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
148         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
149                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
150         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
151
152         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
153                 return;
154
155         /* The skb will be handled in the
156          * bpf_skops_established() or
157          * bpf_skops_write_hdr_opt().
158          */
159         switch (sk->sk_state) {
160         case TCP_SYN_RECV:
161         case TCP_SYN_SENT:
162         case TCP_LISTEN:
163                 return;
164         }
165
166         sock_owned_by_me(sk);
167
168         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
169         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
170         sock_ops.is_fullsock = 1;
171         sock_ops.sk = sk;
172         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
173
174         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
175 }
176
177 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
178                                   struct sk_buff *skb)
179 {
180         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
181
182         sock_owned_by_me(sk);
183
184         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
185         sock_ops.op = bpf_op;
186         sock_ops.is_fullsock = 1;
187         sock_ops.sk = sk;
188         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
189         if (skb)
190                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
191
192         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
193 }
194 #else
195 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
196 {
197 }
198
199 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
200                                   struct sk_buff *skb)
201 {
202 }
203 #endif
204
205 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
206                              unsigned int len)
207 {
208         static bool __once __read_mostly;
209
210         if (!__once) {
211                 struct net_device *dev;
212
213                 __once = true;
214
215                 rcu_read_lock();
216                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
217                 if (!dev || len >= dev->mtu)
218                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
219                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
220                 rcu_read_unlock();
221         }
222 }
223
224 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
225  * real world.
226  */
227 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
228 {
229         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
230         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
231         unsigned int len;
232
233         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
234
235         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
236          * sends good full-sized frames.
237          */
238         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
239         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
240                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
241                                                tcp_sk(sk)->advmss);
242                 /* Account for possibly-removed options */
243                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
244                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
245                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
246         } else {
247                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
248                  * that SACKs block is variable.
249                  *
250                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
251                  */
252                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
253                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
254                     /* If PSH is not set, packet should be
255                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
256                      * This observation (if it is correct 8)) allows
257                      * to handle super-low mtu links fairly.
258                      */
259                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
260                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
261                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
262                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
263                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
264                          */
265                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
266                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
267                         if (len == lss) {
268                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
269                                 return;
270                         }
271                 }
272                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
273                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
274                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
275         }
276 }
277
278 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
279 {
280         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
281         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
282
283         if (quickacks == 0)
284                 quickacks = 2;
285         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
286         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
287                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
288 }
289
290 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
291 {
292         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
293
294         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
295         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
296         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
299
300 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
301  * and the session is not interactive.
302  */
303
304 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
305 {
306         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
307         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
308
309         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
310                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
311 }
312
313 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
314 {
315         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
316                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
317 }
318
319 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
320 {
321         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
322                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
323
324                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
325                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
326                  * immediately.
327                  */
328                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
329                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
330         }
331 }
332
333 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
334 {
335         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
336 }
337
338 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
339 {
340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
341
342         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
343         case INET_ECN_NOT_ECT:
344                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
345                  * and we already seen ECT on a previous segment,
346                  * it is probably a retransmit.
347                  */
348                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
349                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
350                 break;
351         case INET_ECN_CE:
352                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
353                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
354
355                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
356                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
357                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
358                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
359                 }
360                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
361                 break;
362         default:
363                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
364                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
365                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
366                 break;
367         }
368 }
369
370 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
371 {
372         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
373                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
374 }
375
376 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
377 {
378         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
379                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
380 }
381
382 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
383 {
384         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
385                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
386 }
387
388 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
389 {
390         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
391                 return true;
392         return false;
393 }
394
395 /* Buffer size and advertised window tuning.
396  *
397  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
398  */
399
400 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
401 {
402         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
403         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
404         int sndmem, per_mss;
405         u32 nr_segs;
406
407         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
408          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
409          */
410         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
411                   MAX_TCP_HEADER +
412                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
413
414         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
415                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
416
417         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
418         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
419
420         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
421          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
422          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
423          */
424         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
425         sndmem *= nr_segs * per_mss;
426
427         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
428                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
429                            min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]));
430 }
431
432 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
433  *
434  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
435  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
436  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
437  * latencies from network.
438  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
439  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
440  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
441  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
442  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
443  *
444  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
445  * phase to predict further behaviour of this connection.
446  * It is used for two goals:
447  * - to enforce header prediction at sender, even when application
448  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
449  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
450  *   of receiver window. Check #2.
451  *
452  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
453  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
454  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
455  */
456
457 /* Slow part of check#2. */
458 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
459                              unsigned int skbtruesize)
460 {
461         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
462         /* Optimize this! */
463         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
464         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
465
466         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
467                 if (truesize <= skb->len)
468                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
469
470                 truesize >>= 1;
471                 window >>= 1;
472         }
473         return 0;
474 }
475
476 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
477  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
478  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
479  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
480  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
481  */
482 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
483 {
484         u32 truesize = skb->truesize;
485
486         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
487                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
488                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
489                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
490                         truesize = skb->truesize;
491         }
492         return truesize;
493 }
494
495 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
496                             bool adjust)
497 {
498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
499         int room;
500
501         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
502
503         /* Check #1 */
504         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
505                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
506                 int incr;
507
508                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
509                  * will fit to rcvbuf in future.
510                  */
511                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
512                         incr = 2 * tp->advmss;
513                 else
514                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
515
516                 if (incr) {
517                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
518                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
519                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
520                 }
521         }
522 }
523
524 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
525  *    established state.
526  */
527 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
528 {
529         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
531         int maxwin;
532
533         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
534                 tcp_sndbuf_expand(sk);
535
536         tcp_mstamp_refresh(tp);
537         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
538         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
539
540         maxwin = tcp_full_space(sk);
541
542         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
543                 tp->window_clamp = maxwin;
544
545                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
546                         tp->window_clamp = max(maxwin -
547                                                (maxwin >> tcp_app_win),
548                                                4 * tp->advmss);
549         }
550
551         /* Force reservation of one segment. */
552         if (tcp_app_win &&
553             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
554             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
555                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
556
557         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
558         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
559         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
560                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
561 }
562
563 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
564 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
565 {
566         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
567         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
568         struct net *net = sock_net(sk);
569
570         icsk->icsk_ack.quick = 0;
571
572         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
573             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
574             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
575             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
576                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
577                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
578                                net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
579         }
580         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
581                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
582 }
583
584 /* Initialize RCV_MSS value.
585  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
586  * We haven't any direct information about the MSS.
587  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
588  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
589  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
590  */
591 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
592 {
593         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
594         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
595
596         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
597         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
598         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
599
600         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
601 }
602 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
603
604 /* Receiver "autotuning" code.
605  *
606  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
607  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
608  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
609  *
610  * More detail on this code can be found at
611  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
612  * though this reference is out of date.  A new paper
613  * is pending.
614  */
615 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
616 {
617         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
618         long m = sample;
619
620         if (new_sample != 0) {
621                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
622                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
623                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
624                  * are stalled on filesystem I/O.
625                  *
626                  * Also, since we are only going for a minimum in the
627                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
628                  * else with timestamps disabled convergence takes too
629                  * long.
630                  */
631                 if (!win_dep) {
632                         m -= (new_sample >> 3);
633                         new_sample += m;
634                 } else {
635                         m <<= 3;
636                         if (m < new_sample)
637                                 new_sample = m;
638                 }
639         } else {
640                 /* No previous measure. */
641                 new_sample = m << 3;
642         }
643
644         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
645 }
646
647 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
648 {
649         u32 delta_us;
650
651         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
652                 goto new_measure;
653         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
654                 return;
655         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
656         if (!delta_us)
657                 delta_us = 1;
658         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
659
660 new_measure:
661         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
662         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
663 }
664
665 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
666                                           const struct sk_buff *skb)
667 {
668         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
669
670         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
671                 return;
672         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
673
674         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
675             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
676                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
677                 u32 delta_us;
678
679                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
680                         if (!delta)
681                                 delta = 1;
682                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
683                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
684                 }
685         }
686 }
687
688 /*
689  * This function should be called every time data is copied to user space.
690  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
691  */
692 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
693 {
694         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
695         u32 copied;
696         int time;
697
698         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
699
700         tcp_mstamp_refresh(tp);
701         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
702         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
703                 return;
704
705         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
706         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
707         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
708                 goto new_measure;
709
710         /* A bit of theory :
711          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
712          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
713          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
714          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
715          * now is for the next RTT, not the current one :
716          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
717          */
718
719         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
720             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
721                 int rcvmem, rcvbuf;
722                 u64 rcvwin, grow;
723
724                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
725                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
726                  */
727                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
728
729                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
730                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
731                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
732                 rcvwin += (grow << 1);
733
734                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
735                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
736                         rcvmem += 128;
737
738                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
739                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
740                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
741                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
742                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
743
744                         /* Make the window clamp follow along.  */
745                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
746                 }
747         }
748         tp->rcvq_space.space = copied;
749
750 new_measure:
751         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
752         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
753 }
754
755 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
756  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
757  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
758  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
759  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
760  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
761  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
762  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
763  * queue.  -DaveM
764  */
765 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
766 {
767         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
768         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
769         u32 now;
770
771         inet_csk_schedule_ack(sk);
772
773         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
774
775         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
776
777         now = tcp_jiffies32;
778
779         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
780                 /* The _first_ data packet received, initialize
781                  * delayed ACK engine.
782                  */
783                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
784                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
785         } else {
786                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
787
788                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
789                         /* The fastest case is the first. */
790                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
791                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
792                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
793                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
794                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
795                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
796                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
797                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
798                          */
799                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
800                         sk_mem_reclaim(sk);
801                 }
802         }
803         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
804
805         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
806
807         if (skb->len >= 128)
808                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
809 }
810
811 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
812  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
813  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
814  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
815  * piece by Van Jacobson.
816  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
817  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
818  * it up into three procedures. -- erics
819  */
820 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
821 {
822         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
823         long m = mrtt_us; /* RTT */
824         u32 srtt = tp->srtt_us;
825
826         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
827          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
828          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
829          *      This is designed to be as fast as possible
830          *      m stands for "measurement".
831          *
832          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
833          *      RTO = rtt + 4 * mdev
834          *
835          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
836          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
837          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
838          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
839          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
840          * that VJ failed to avoid. 8)
841          */
842         if (srtt != 0) {
843                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
844                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
845                 if (m < 0) {
846                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
847                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
848                         /* This is similar to one of Eifel findings.
849                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
850                          * This solution is a bit different: we use finer gain
851                          * for mdev in this case (alpha*beta).
852                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
853                          * but also it limits too fast rto decreases,
854                          * happening in pure Eifel.
855                          */
856                         if (m > 0)
857                                 m >>= 3;
858                 } else {
859                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
860                 }
861                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
862                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
863                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
864                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
865                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
866                 }
867                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
868                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
869                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
870                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
871                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
872
873                         tcp_bpf_rtt(sk);
874                 }
875         } else {
876                 /* no previous measure. */
877                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
878                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
879                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
880                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
881                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
882
883                 tcp_bpf_rtt(sk);
884         }
885         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
886 }
887
888 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
889 {
890         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
891         u64 rate;
892
893         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
894         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
895
896         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
897          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
898          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
899          *
900          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
901          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
902          *       end of slow start and should slow down.
903          */
904         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
905                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
906         else
907                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
908
909         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
910
911         if (likely(tp->srtt_us))
912                 do_div(rate, tp->srtt_us);
913
914         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
915          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
916          * intermediate values in this location.
917          */
918         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
919                                              sk->sk_max_pacing_rate));
920 }
921
922 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
923  * routine referred to above.
924  */
925 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
926 {
927         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
928         /* Old crap is replaced with new one. 8)
929          *
930          * More seriously:
931          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
932          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
933          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
934          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
935          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
936          *    ACKs in some circumstances.
937          */
938         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
939
940         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
941          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
942          *    all the algo is pure shit and should be replaced
943          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
944          */
945
946         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
947          * guarantees that rto is higher.
948          */
949         tcp_bound_rto(sk);
950 }
951
952 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
953 {
954         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
955
956         if (!cwnd)
957                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
958         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
959 }
960
961 struct tcp_sacktag_state {
962         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
963          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
964          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
965          */
966         u64     first_sackt;
967         u64     last_sackt;
968         u32     reord;
969         u32     sack_delivered;
970         int     flag;
971         unsigned int mss_now;
972         struct rate_sample *rate;
973 };
974
975 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
976  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
977  * sender's action:
978  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
979  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
980  */
981 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
982                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
983 {
984         u32 seq_len, dup_segs = 1;
985
986         if (!before(start_seq, end_seq))
987                 return 0;
988
989         seq_len = end_seq - start_seq;
990         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
991         if (seq_len > tp->max_window)
992                 return 0;
993         if (seq_len > tp->mss_cache)
994                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
995         else if (tp->tlp_high_seq && tp->tlp_high_seq == end_seq)
996                 state->flag |= FLAG_DSACK_TLP;
997
998         tp->dsack_dups += dup_segs;
999         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1000         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1001                 return 0;
1002
1003         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1004         /* We increase the RACK ordering window in rounds where we receive
1005          * DSACKs that may have been due to reordering causing RACK to trigger
1006          * a spurious fast recovery. Thus RACK ignores DSACKs that happen
1007          * without having seen reordering, or that match TLP probes (TLP
1008          * is timer-driven, not triggered by RACK).
1009          */
1010         if (tp->reord_seen && !(state->flag & FLAG_DSACK_TLP))
1011                 tp->rack.dsack_seen = 1;
1012
1013         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1014         /* A spurious retransmission is delivered */
1015         state->sack_delivered += dup_segs;
1016
1017         return dup_segs;
1018 }
1019
1020 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1021  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1022  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1023  */
1024 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1025                                       const int ts)
1026 {
1027         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1028         const u32 mss = tp->mss_cache;
1029         u32 fack, metric;
1030
1031         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1032         if (!before(low_seq, fack))
1033                 return;
1034
1035         metric = fack - low_seq;
1036         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1037 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1038                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1039                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1040                          tp->reordering,
1041                          0,
1042                          tp->sacked_out,
1043                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1044 #endif
1045                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1046                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1047         }
1048
1049         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1050         tp->reord_seen++;
1051         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1052                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1053 }
1054
1055  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1056   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1057   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1058   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1059   */
1060 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1061 {
1062         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1063             (tp->retransmit_skb_hint &&
1064              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1065                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1066                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1067 }
1068
1069 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1070  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1071  */
1072 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1073 {
1074         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1075 }
1076
1077 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1078 {
1079         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1080         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1081
1082         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1083                 return;
1084
1085         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1086         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1087                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1088                         /* Account for retransmits that are lost again */
1089                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1090                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1091                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1092                                       tcp_skb_pcount(skb));
1093                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1094                 }
1095         } else {
1096                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1097                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1098                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1099         }
1100 }
1101
1102 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1103 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1104                                 bool ece_ack)
1105 {
1106         tp->delivered += delivered;
1107         if (ece_ack)
1108                 tp->delivered_ce += delivered;
1109 }
1110
1111 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1112  *
1113  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1114  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1115  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1116  *
1117  * Valid combinations are:
1118  * Tag  InFlight        Description
1119  * 0    1               - orig segment is in flight.
1120  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1121  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1122  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1123  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1124  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1125  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1126  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1127  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1128  *
1129  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1130  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1131  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1132  * 3. Loss detection event of two flavors:
1133  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1134  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1135  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1136  *         segment was retransmitted.
1137  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1138  *
1139  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1140  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1141  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1142  *
1143  * Reordering detection.
1144  * --------------------
1145  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1146  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1147  *
1148  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1149  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1150  *    when segment was retransmitted.
1151  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1152  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1153  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1154  * account for retransmits accurately.
1155  *
1156  * SACK block validation.
1157  * ----------------------
1158  *
1159  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1160  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1161  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1162  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1163  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1164  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1165  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1166  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1167  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1168  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1169  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1170  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1171  *
1172  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1173  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1174  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1175  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1176  * wrap (s_w):
1177  *
1178  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1179  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1180  *         |     |      |                          |     |   |  |
1181  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1182  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1183  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1184  *
1185  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1186  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1187  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1188  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1189  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1190  *
1191  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1192  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1193  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1194  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1195  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1196  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1197  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1198  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1199  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1200  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1201  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1202  * be used as an exaggerated estimate.
1203  */
1204 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1205                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1206 {
1207         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1208         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1209                 return false;
1210
1211         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1212         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1213                 return false;
1214
1215         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1216          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1217          */
1218         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1219                 return true;
1220
1221         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1222                 return false;
1223
1224         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1225         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1226                 return false;
1227
1228         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1229                 return true;
1230
1231         /* Too old */
1232         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1233                 return false;
1234
1235         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1236          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1237          */
1238         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1239 }
1240
1241 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1242                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1243                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1244 {
1245         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1246         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1247         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1248         u32 dup_segs;
1249
1250         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1251                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1252         } else if (num_sacks > 1) {
1253                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1254                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1255
1256                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1257                         return false;
1258                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1259         } else {
1260                 return false;
1261         }
1262
1263         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1264         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1265                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1266                 return false;
1267         }
1268
1269         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1270
1271         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1272         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1273             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1274             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1275                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1276
1277         return true;
1278 }
1279
1280 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1281  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1282  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1283  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1284  * returns).
1285  *
1286  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1287  */
1288 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1289                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1290 {
1291         int err;
1292         bool in_sack;
1293         unsigned int pkt_len;
1294         unsigned int mss;
1295
1296         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1297                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1298
1299         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1300             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1301                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1302                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1303
1304                 if (!in_sack) {
1305                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1306                         if (pkt_len < mss)
1307                                 pkt_len = mss;
1308                 } else {
1309                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1310                         if (pkt_len < mss)
1311                                 return -EINVAL;
1312                 }
1313
1314                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1315                  * and/or the remaining small portion (if present)
1316                  */
1317                 if (pkt_len > mss) {
1318                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1319                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1320                                 new_len += mss;
1321                         pkt_len = new_len;
1322                 }
1323
1324                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1325                         return 0;
1326
1327                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1328                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1329                 if (err < 0)
1330                         return err;
1331         }
1332
1333         return in_sack;
1334 }
1335
1336 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1337 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1338                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1339                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1340                           int dup_sack, int pcount,
1341                           u64 xmit_time)
1342 {
1343         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1344
1345         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1346         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1347                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1348                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1349                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1350                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1351                     before(start_seq, state->reord))
1352                                 state->reord = start_seq;
1353         }
1354
1355         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1356         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1357                 return sacked;
1358
1359         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1360                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1361
1362                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1363                         /* If the segment is not tagged as lost,
1364                          * we do not clear RETRANS, believing
1365                          * that retransmission is still in flight.
1366                          */
1367                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1368                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1369                                 tp->lost_out -= pcount;
1370                                 tp->retrans_out -= pcount;
1371                         }
1372                 } else {
1373                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1374                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1375                                  * which was in hole. It is reordering.
1376                                  */
1377                                 if (before(start_seq,
1378                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1379                                     before(start_seq, state->reord))
1380                                         state->reord = start_seq;
1381
1382                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1383                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1384                                 if (state->first_sackt == 0)
1385                                         state->first_sackt = xmit_time;
1386                                 state->last_sackt = xmit_time;
1387                         }
1388
1389                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1390                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1391                                 tp->lost_out -= pcount;
1392                         }
1393                 }
1394
1395                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1396                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1397                 tp->sacked_out += pcount;
1398                 /* Out-of-order packets delivered */
1399                 state->sack_delivered += pcount;
1400
1401                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1402                 if (tp->lost_skb_hint &&
1403                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1404                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1405         }
1406
1407         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1408          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1409          * are accounted above as well.
1410          */
1411         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1412                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1413                 tp->retrans_out -= pcount;
1414         }
1415
1416         return sacked;
1417 }
1418
1419 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1420  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1421  */
1422 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1423                             struct sk_buff *skb,
1424                             struct tcp_sacktag_state *state,
1425                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1426                             bool dup_sack)
1427 {
1428         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1429         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1430         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1431
1432         BUG_ON(!pcount);
1433
1434         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1435          * range but discard the return value since prev is already
1436          * marked. We must tag the range first because the seq
1437          * advancement below implicitly advances
1438          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1439          */
1440         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1441                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1442                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1443         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1444
1445         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1446                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1447
1448         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1449         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1450
1451         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1452         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1453         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1454
1455         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1456          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1457          * code can come after this skb later on it's better to keep
1458          * setting gso_size to something.
1459          */
1460         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1461                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1462
1463         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1464         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1465                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1466
1467         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1468         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1469
1470         if (skb->len > 0) {
1471                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1472                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1473                 return false;
1474         }
1475
1476         /* Whole SKB was eaten :-) */
1477
1478         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1479                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1480         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1481                 tp->lost_skb_hint = prev;
1482                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1483         }
1484
1485         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1486         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1487         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1488                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1489
1490         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1491                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1492
1493         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1494         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1495                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1496
1497         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1498
1499         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1500
1501         return true;
1502 }
1503
1504 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1505  * something-or-zero which complicates things
1506  */
1507 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1508 {
1509         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1510 }
1511
1512 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1513 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1514 {
1515         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1516 }
1517
1518 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1519                   int pcount, int shiftlen)
1520 {
1521         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1522          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1523          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1524          * even if current MSS is bigger.
1525          */
1526         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1527                 return 0;
1528         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1529                 return 0;
1530         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1531 }
1532
1533 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1534  * skb.
1535  */
1536 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1537                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1538                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1539                                           bool dup_sack)
1540 {
1541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1542         struct sk_buff *prev;
1543         int mss;
1544         int pcount = 0;
1545         int len;
1546         int in_sack;
1547
1548         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1549         if (!dup_sack &&
1550             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1551                 goto fallback;
1552         if (!skb_can_shift(skb))
1553                 goto fallback;
1554         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1555         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1556                 goto fallback;
1557
1558         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1559         prev = skb_rb_prev(skb);
1560         if (!prev)
1561                 goto fallback;
1562
1563         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1564                 goto fallback;
1565
1566         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1567                 goto fallback;
1568
1569         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1570                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1571
1572         if (in_sack) {
1573                 len = skb->len;
1574                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1575                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1576
1577                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1578                  * drop this restriction as unnecessary
1579                  */
1580                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1581                         goto fallback;
1582         } else {
1583                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1584                         goto noop;
1585                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1586                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1587                  * has that feature too
1588                  */
1589                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1590                         goto noop;
1591
1592                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1593                 if (!in_sack) {
1594                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1595                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1596                          * though it might not be worth of the additional hassle
1597                          *
1598                          * ...we can probably just fallback to what was done
1599                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1600                          * as well but it probably isn't going to buy off
1601                          * because later SACKs might again split them, and
1602                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1603                          * harder problem.
1604                          */
1605                         goto fallback;
1606                 }
1607
1608                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1609                 BUG_ON(len < 0);
1610                 BUG_ON(len > skb->len);
1611
1612                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1613                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1614                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1615                  */
1616                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1617
1618                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1619                  * drop this restriction as unnecessary
1620                  */
1621                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1622                         goto fallback;
1623
1624                 if (len == mss) {
1625                         pcount = 1;
1626                 } else if (len < mss) {
1627                         goto noop;
1628                 } else {
1629                         pcount = len / mss;
1630                         len = pcount * mss;
1631                 }
1632         }
1633
1634         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1635         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1636                 goto fallback;
1637
1638         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1639                 goto fallback;
1640         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1641                 goto out;
1642
1643         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1644          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1645          */
1646         skb = skb_rb_next(prev);
1647         if (!skb)
1648                 goto out;
1649
1650         if (!skb_can_shift(skb) ||
1651             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1652             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1653                 goto out;
1654
1655         len = skb->len;
1656         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1657         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1658                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1659                                 len, mss, 0);
1660
1661 out:
1662         return prev;
1663
1664 noop:
1665         return skb;
1666
1667 fallback:
1668         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1669         return NULL;
1670 }
1671
1672 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1673                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1674                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1675                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1676                                         bool dup_sack_in)
1677 {
1678         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1679         struct sk_buff *tmp;
1680
1681         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1682                 int in_sack = 0;
1683                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1684
1685                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1686                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1687                         break;
1688
1689                 if (next_dup  &&
1690                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1691                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1692                                                         next_dup->start_seq,
1693                                                         next_dup->end_seq);
1694                         if (in_sack > 0)
1695                                 dup_sack = true;
1696                 }
1697
1698                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1699                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1700                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1701                  */
1702                 if (in_sack <= 0) {
1703                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1704                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1705                         if (tmp) {
1706                                 if (tmp != skb) {
1707                                         skb = tmp;
1708                                         continue;
1709                                 }
1710
1711                                 in_sack = 0;
1712                         } else {
1713                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1714                                                                 start_seq,
1715                                                                 end_seq);
1716                         }
1717                 }
1718
1719                 if (unlikely(in_sack < 0))
1720                         break;
1721
1722                 if (in_sack) {
1723                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1724                                 tcp_sacktag_one(sk,
1725                                                 state,
1726                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1727                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1728                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1729                                                 dup_sack,
1730                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1731                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1732                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1733                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1734                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1735
1736                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1737                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1738                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1739                 }
1740         }
1741         return skb;
1742 }
1743
1744 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1745 {
1746         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1747         struct sk_buff *skb;
1748
1749         while (*p) {
1750                 parent = *p;
1751                 skb = rb_to_skb(parent);
1752                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1753                         p = &parent->rb_left;
1754                         continue;
1755                 }
1756                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1757                         p = &parent->rb_right;
1758                         continue;
1759                 }
1760                 return skb;
1761         }
1762         return NULL;
1763 }
1764
1765 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1766                                         u32 skip_to_seq)
1767 {
1768         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1769                 return skb;
1770
1771         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1772 }
1773
1774 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1775                                                 struct sock *sk,
1776                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1777                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1778                                                 u32 skip_to_seq)
1779 {
1780         if (!next_dup)
1781                 return skb;
1782
1783         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1784                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1785                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1786                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1787                                        1);
1788         }
1789
1790         return skb;
1791 }
1792
1793 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1794 {
1795         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1796 }
1797
1798 static int
1799 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1800                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1801 {
1802         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1803         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1804                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1805         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1806         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1807         struct tcp_sack_block *cache;
1808         struct sk_buff *skb;
1809         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1810         int used_sacks;
1811         bool found_dup_sack = false;
1812         int i, j;
1813         int first_sack_index;
1814
1815         state->flag = 0;
1816         state->reord = tp->snd_nxt;
1817
1818         if (!tp->sacked_out)
1819                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1820
1821         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1822                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1823
1824         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1825          * account more or less fresh ones, they can
1826          * contain valid SACK info.
1827          */
1828         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1829                 return 0;
1830
1831         if (!tp->packets_out)
1832                 goto out;
1833
1834         used_sacks = 0;
1835         first_sack_index = 0;
1836         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1837                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1838
1839                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1840                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1841
1842                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1843                                             sp[used_sacks].start_seq,
1844                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1845                         int mib_idx;
1846
1847                         if (dup_sack) {
1848                                 if (!tp->undo_marker)
1849                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1850                                 else
1851                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1852                         } else {
1853                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1854                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1855                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1856                                         continue;
1857                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1858                         }
1859
1860                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1861                         if (i == 0)
1862                                 first_sack_index = -1;
1863                         continue;
1864                 }
1865
1866                 /* Ignore very old stuff early */
1867                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1868                         if (i == 0)
1869                                 first_sack_index = -1;
1870                         continue;
1871                 }
1872
1873                 used_sacks++;
1874         }
1875
1876         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1877         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1878                 for (j = 0; j < i; j++) {
1879                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1880                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1881
1882                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1883                                 if (j == first_sack_index)
1884                                         first_sack_index = j + 1;
1885                         }
1886                 }
1887         }
1888
1889         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1890         skb = NULL;
1891         i = 0;
1892
1893         if (!tp->sacked_out) {
1894                 /* It's already past, so skip checking against it */
1895                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1896         } else {
1897                 cache = tp->recv_sack_cache;
1898                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1899                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1900                        !cache->end_seq)
1901                         cache++;
1902         }
1903
1904         while (i < used_sacks) {
1905                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1906                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1907                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1908                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1909
1910                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1911                         next_dup = &sp[i + 1];
1912
1913                 /* Skip too early cached blocks */
1914                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1915                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1916                         cache++;
1917
1918                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1919                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1920                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1921
1922                         /* Head todo? */
1923                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1924                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1925                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1926                                                        state,
1927                                                        start_seq,
1928                                                        cache->start_seq,
1929                                                        dup_sack);
1930                         }
1931
1932                         /* Rest of the block already fully processed? */
1933                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1934                                 goto advance_sp;
1935
1936                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1937                                                        state,
1938                                                        cache->end_seq);
1939
1940                         /* ...tail remains todo... */
1941                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1942                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1943                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1944                                 if (!skb)
1945                                         break;
1946                                 cache++;
1947                                 goto walk;
1948                         }
1949
1950                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1951                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1952                         cache++;
1953                         continue;
1954                 }
1955
1956                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1957                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1958                         if (!skb)
1959                                 break;
1960                 }
1961                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1962
1963 walk:
1964                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1965                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1966
1967 advance_sp:
1968                 i++;
1969         }
1970
1971         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1972         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1973                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1974                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1975         }
1976         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1977                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1978
1979         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1980                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1981
1982         tcp_verify_left_out(tp);
1983 out:
1984
1985 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1986         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1987         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1988         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1989         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1990 #endif
1991         return state->flag;
1992 }
1993
1994 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1995  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1996  */
1997 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1998 {
1999         u32 holes;
2000
2001         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2002         holes = min(holes, tp->packets_out);
2003
2004         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2005                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2006                 return true;
2007         }
2008         return false;
2009 }
2010
2011 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2012  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2013  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2014  */
2015 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2016 {
2017         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2018
2019         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2020                 return;
2021
2022         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2023                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
2024         tp->reord_seen++;
2025         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2026 }
2027
2028 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2029
2030 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2031 {
2032         if (num_dupack) {
2033                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2034                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2035                 s32 delivered;
2036
2037                 tp->sacked_out += num_dupack;
2038                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2039                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2040                 if (delivered > 0)
2041                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2042                 tcp_verify_left_out(tp);
2043         }
2044 }
2045
2046 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2047
2048 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2049 {
2050         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2051
2052         if (acked > 0) {
2053                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2054                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2055                                     ece_ack);
2056                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2057                         tp->sacked_out = 0;
2058                 else
2059                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2060         }
2061         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2062         tcp_verify_left_out(tp);
2063 }
2064
2065 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2066 {
2067         tp->sacked_out = 0;
2068 }
2069
2070 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2071 {
2072         tp->retrans_out = 0;
2073         tp->lost_out = 0;
2074         tp->undo_marker = 0;
2075         tp->undo_retrans = -1;
2076         tp->sacked_out = 0;
2077 }
2078
2079 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2080 {
2081         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2082         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2083         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2084 }
2085
2086 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2087 {
2088         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2089 }
2090
2091 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2092  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2093  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2094  */
2095 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2096 {
2097         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2098         struct sk_buff *skb, *head;
2099         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2100
2101         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2102         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2103         if (is_reneg) {
2104                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2105                 tp->sacked_out = 0;
2106                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2107                 tp->is_sack_reneg = 1;
2108         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2109                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2110         }
2111
2112         skb = head;
2113         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2114                 if (is_reneg)
2115                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2116                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2117                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2118                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2119                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2120         }
2121         tcp_verify_left_out(tp);
2122         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2123 }
2124
2125 /* Enter Loss state. */
2126 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2127 {
2128         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2129         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2130         struct net *net = sock_net(sk);
2131         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2132
2133         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2134
2135         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2136         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2137             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2138             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2139                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2140                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2141                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2142                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2143                 tcp_init_undo(tp);
2144         }
2145         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2146         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2147         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2148
2149         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2150          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2151          */
2152         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2153             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2154                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2155                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2156         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2157         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2158         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2159
2160         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2161          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2162          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2163          */
2164         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2165                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2166                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2167 }
2168
2169 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2170  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2171  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2172  *
2173  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2174  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2175  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2176  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2177  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2178  */
2179 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2180 {
2181         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2182                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2183                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2184                                           msecs_to_jiffies(10));
2185
2186                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2187                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2188                 return true;
2189         }
2190         return false;
2191 }
2192
2193 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2194  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2195  * that purpose).
2196  *
2197  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2198  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2199  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2200  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2201  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2202  * ignore them.
2203  */
2204 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2205 {
2206         return tp->sacked_out + 1;
2207 }
2208
2209 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2210  * --------------------------------------
2211  *
2212  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2213  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2214  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2215  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2216  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2217  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2218  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2219  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2220  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2221  *
2222  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2223  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2224  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2225  *      * SACK
2226  *      * Duplicate ACK.
2227  *      * ECN ECE.
2228  *
2229  * Counting packets in flight is pretty simple.
2230  *
2231  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2232  *
2233  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2234  *
2235  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2236  *
2237  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2238  *
2239  *              left_out = sacked_out + lost_out
2240  *
2241  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2242  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2243  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2244  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2245  *                 counting duplicate ACKs.
2246  *
2247  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2248  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2249  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2250  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2251  *                 distinguishes different algorithms.
2252  *
2253  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2254  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2255  *
2256  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2257  *              lost packets.
2258  *
2259  *              If the receiver supports SACK:
2260  *
2261  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2262  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2263  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2264  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2265  *              tcp_update_scoreboard.
2266  *
2267  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2268  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2269  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2270  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2271  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2272  *              tcp_rack_mark_lost.
2273  *
2274  *              If the receiver does not support SACK:
2275  *
2276  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2277  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2278  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2279  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2280  *              and SACK.
2281  *
2282  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2283  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2284  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2285  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2286  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2287  *
2288  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2289  * holes, caused by lost packets.
2290  *
2291  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2292  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2293  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2294  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2295  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2296  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2297  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2298  */
2299
2300 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2301  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2302  *
2303  * Main question: may we further continue forward transmission
2304  * with the same cwnd?
2305  */
2306 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2307 {
2308         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2309
2310         /* Trick#1: The loss is proven. */
2311         if (tp->lost_out)
2312                 return true;
2313
2314         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2315         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2316                 return true;
2317
2318         return false;
2319 }
2320
2321 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2322  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2323  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2324  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2325  */
2326 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2327 {
2328         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2329         struct sk_buff *skb;
2330         int cnt;
2331         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2332         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2333
2334         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2335         skb = tp->lost_skb_hint;
2336         if (skb) {
2337                 /* Head already handled? */
2338                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2339                         return;
2340                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2341         } else {
2342                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2343                 cnt = 0;
2344         }
2345
2346         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2347                 /* TODO: do this better */
2348                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2349                 tp->lost_skb_hint = skb;
2350                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2351
2352                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2353                         break;
2354
2355                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2356                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2357
2358                 if (cnt > packets)
2359                         break;
2360
2361                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2362                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2363
2364                 if (mark_head)
2365                         break;
2366         }
2367         tcp_verify_left_out(tp);
2368 }
2369
2370 /* Account newly detected lost packet(s) */
2371
2372 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2373 {
2374         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2375
2376         if (tcp_is_sack(tp)) {
2377                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2378                 if (sacked_upto >= 0)
2379                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2380                 else if (fast_rexmit)
2381                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2382         }
2383 }
2384
2385 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2386 {
2387         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2388                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2389 }
2390
2391 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2392  * reply is prior to the skb transmission time
2393  */
2394 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2395                                      const struct sk_buff *skb)
2396 {
2397         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2398                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2399 }
2400
2401 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2402  * than timestamp of the first retransmission.
2403  */
2404 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2405 {
2406         return tp->retrans_stamp &&
2407                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2408 }
2409
2410 /* Undo procedures. */
2411
2412 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2413  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2414  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2415  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2416  * second time. ...It could the that such segment has only
2417  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2418  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2419  * are not worth the effort.
2420  *
2421  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2422  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2423  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2424  * retrans_stamp under any conditions.
2425  */
2426 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2427 {
2428         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2429         struct sk_buff *skb;
2430
2431         if (tp->retrans_out)
2432                 return true;
2433
2434         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2435         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2436                 return true;
2437
2438         return false;
2439 }
2440
2441 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2442 {
2443 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2444         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2445         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2446
2447         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2448                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2449                          msg,
2450                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2451                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2452                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2453                          tp->packets_out);
2454         }
2455 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2456         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2457                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2458                          msg,
2459                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2460                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2461                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2462                          tp->packets_out);
2463         }
2464 #endif
2465 #endif
2466 }
2467
2468 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2469 {
2470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2471
2472         if (unmark_loss) {
2473                 struct sk_buff *skb;
2474
2475                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2476                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2477                 }
2478                 tp->lost_out = 0;
2479                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2480         }
2481
2482         if (tp->prior_ssthresh) {
2483                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2484
2485                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2486
2487                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2488                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2489                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2490                 }
2491         }
2492         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2493         tp->undo_marker = 0;
2494         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2495 }
2496
2497 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2498 {
2499         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2500 }
2501
2502 /* People celebrate: "We love our President!" */
2503 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2504 {
2505         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2506
2507         if (tcp_may_undo(tp)) {
2508                 int mib_idx;
2509
2510                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2511                  * or our original transmission succeeded.
2512                  */
2513                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2514                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2515                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2516                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2517                 else
2518                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2519
2520                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2521         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2522                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2523         }
2524         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2525                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2526                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2527                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2528                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2529                         tp->retrans_stamp = 0;
2530                 return true;
2531         }
2532         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2533         tp->is_sack_reneg = 0;
2534         return false;
2535 }
2536
2537 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2538 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2539 {
2540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2541
2542         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2543                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2544                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2545                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2546                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2547                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2548                 return true;
2549         }
2550         return false;
2551 }
2552
2553 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2554 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2555 {
2556         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2557
2558         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2559                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2560
2561                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2562                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2563                 if (frto_undo)
2564                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2565                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2566                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2567                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2568                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2569                         tp->is_sack_reneg = 0;
2570                 }
2571                 return true;
2572         }
2573         return false;
2574 }
2575
2576 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2577  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2578  * delivered:
2579  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2580  *      cwnd reductions across a full RTT.
2581  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2582  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2583  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2584  */
2585 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2586 {
2587         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2588
2589         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2590         tp->tlp_high_seq = 0;
2591         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2592         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2593         tp->prr_delivered = 0;
2594         tp->prr_out = 0;
2595         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2596         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2597 }
2598
2599 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2600 {
2601         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2602         int sndcnt = 0;
2603         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2604
2605         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2606                 return;
2607
2608         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2609         if (delta < 0) {
2610                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2611                                tp->prior_cwnd - 1;
2612                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2613         } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost) {
2614                 sndcnt = min_t(int, delta,
2615                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2616                                      newly_acked_sacked) + 1);
2617         } else {
2618                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2619         }
2620         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2621         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2622         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2623 }
2624
2625 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2626 {
2627         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2628
2629         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2630                 return;
2631
2632         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2633         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2634             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2635                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2636                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2637         }
2638         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2639 }
2640
2641 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2642 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2643 {
2644         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2645
2646         tp->prior_ssthresh = 0;
2647         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2648                 tp->undo_marker = 0;
2649                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2650                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2651         }
2652 }
2653 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2654
2655 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2656 {
2657         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2658         int state = TCP_CA_Open;
2659
2660         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2661                 state = TCP_CA_Disorder;
2662
2663         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2664                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2665                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2666         }
2667 }
2668
2669 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2670 {
2671         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2672
2673         tcp_verify_left_out(tp);
2674
2675         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2676                 tp->retrans_stamp = 0;
2677
2678         if (flag & FLAG_ECE)
2679                 tcp_enter_cwr(sk);
2680
2681         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2682                 tcp_try_keep_open(sk);
2683         }
2684 }
2685
2686 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2687 {
2688         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2689
2690         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2691         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2692         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2693 }
2694
2695 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2696 {
2697         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2698         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2699
2700         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2701         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2702         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2703                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2704                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2705         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2706         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2707         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2708
2709         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2710         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2711         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2712         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2713 }
2714
2715 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2716  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2717  * The socket is already locked here.
2718  */
2719 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2720 {
2721         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2722         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2723         struct sk_buff *skb;
2724         int mss;
2725
2726         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2727          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2728          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2729          * will not work for the SYN packet.
2730          *
2731          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2732          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2733          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2734          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2735          */
2736         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2737                 mss = -1;
2738         else
2739                 mss = tcp_current_mss(sk);
2740
2741         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2742                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2743                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2744         }
2745
2746         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2747
2748         if (!tp->lost_out)
2749                 return;
2750
2751         if (tcp_is_reno(tp))
2752                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2753
2754         tcp_verify_left_out(tp);
2755
2756         /* Don't muck with the congestion window here.
2757          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2758          * in network, but units changed and effective
2759          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2760          */
2761         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2762                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2763                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2764                 tp->prior_ssthresh = 0;
2765                 tp->undo_marker = 0;
2766                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2767         }
2768         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2769 }
2770 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2771
2772 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2773 {
2774         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2775         int mib_idx;
2776
2777         if (tcp_is_reno(tp))
2778                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2779         else
2780                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2781
2782         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2783
2784         tp->prior_ssthresh = 0;
2785         tcp_init_undo(tp);
2786
2787         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2788                 if (!ece_ack)
2789                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2790                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2791         }
2792         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2793 }
2794
2795 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2796  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2797  */
2798 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2799                              int *rexmit)
2800 {
2801         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2802         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2803
2804         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2805             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2806                 return;
2807
2808         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2809                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2810                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2811                  */
2812                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2813                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2814                         return;
2815
2816                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2817                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2818                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2819                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2820                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2821                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2822                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2823                          * the conventional recovery.
2824                          */
2825                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2826                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2827                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2828                                 return;
2829                         }
2830                         tp->frto = 0;
2831                 }
2832         }
2833
2834         if (recovered) {
2835                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2836                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2837                 return;
2838         }
2839         if (tcp_is_reno(tp)) {
2840                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2841                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2842                  */
2843                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2844                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2845                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2846                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2847         }
2848         *rexmit = REXMIT_LOST;
2849 }
2850
2851 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2852 {
2853         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2854
2855         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2856                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2857 }
2858
2859 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2860 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2861                                  bool *do_lost)
2862 {
2863         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2864
2865         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2866                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2867                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2868                  */
2869                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2870
2871                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2872                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2873                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2874                  * mark more packets lost or retransmit more.
2875                  */
2876                 if (tp->retrans_out)
2877                         return true;
2878
2879                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2880                         tp->retrans_stamp = 0;
2881
2882                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2883                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2884                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2885                 tcp_try_keep_open(sk);
2886         } else {
2887                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2888                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2889         }
2890         return false;
2891 }
2892
2893 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2894 {
2895         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2896
2897         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2898                 return;
2899
2900         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2901                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2902         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2903                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2904
2905                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2906                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2907                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2908                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2909         }
2910 }
2911
2912 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2913  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2914  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2915  * packets lost by network.
2916  *
2917  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2918  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2919  * congestion control later.
2920  *
2921  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2922  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2923  */
2924 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2925                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2926 {
2927         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2928         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2929         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2930         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2931         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2932                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2933
2934         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2935                 tp->sacked_out = 0;
2936
2937         /* Now state machine starts.
2938          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2939         if (ece_ack)
2940                 tp->prior_ssthresh = 0;
2941
2942         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2943         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2944                 return;
2945
2946         /* C. Check consistency of the current state. */
2947         tcp_verify_left_out(tp);
2948
2949         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2950          *    when high_seq is ACKed. */
2951         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2952                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2953                 tp->retrans_stamp = 0;
2954         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2955                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2956                 case TCP_CA_CWR:
2957                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2958                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2959                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2960                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2961                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2962                         }
2963                         break;
2964
2965                 case TCP_CA_Recovery:
2966                         if (tcp_is_reno(tp))
2967                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2968                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2969                                 return;
2970                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2971                         break;
2972                 }
2973         }
2974
2975         /* E. Process state. */
2976         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2977         case TCP_CA_Recovery:
2978                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2979                         if (tcp_is_reno(tp))
2980                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2981                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
2982                         return;
2983
2984                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
2985                         tcp_try_keep_open(sk);
2986
2987                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2988                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
2989                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
2990                                 return;
2991                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
2992                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
2993                          */
2994                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
2995                 }
2996                 break;
2997         case TCP_CA_Loss:
2998                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2999                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3000                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3001                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3002                         return;
3003                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3004                 fallthrough;
3005         default:
3006                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3007                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3008                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3009                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3010                 }
3011
3012                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3013                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3014
3015                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3016                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3017                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3018                         return;
3019                 }
3020
3021                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3022                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3023                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3024                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3025                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3026                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3027                         tp->snd_cwnd++;
3028                         tcp_simple_retransmit(sk);
3029                         return;
3030                 }
3031
3032                 /* Otherwise enter Recovery state */
3033                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3034                 fast_rexmit = 1;
3035         }
3036
3037         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3038                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3039         *rexmit = REXMIT_LOST;
3040 }
3041
3042 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3043 {
3044         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
3045         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3046
3047         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3048                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3049                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3050                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3051                  */
3052                 return;
3053         }
3054         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3055                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3056 }
3057
3058 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3059                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3060                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3061 {
3062         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3063
3064         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3065          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3066          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3067          * is acked (RFC6298).
3068          */
3069         if (seq_rtt_us < 0)
3070                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3071
3072         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3073          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3074          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3075          * left edge of the send window.
3076          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3077          */
3078         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3079             flag & FLAG_ACKED) {
3080                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3081
3082                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3083                         if (!delta)
3084                                 delta = 1;
3085                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3086                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3087                 }
3088         }
3089         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3090         if (seq_rtt_us < 0)
3091                 return false;
3092
3093         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3094          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3095          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3096          */
3097         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3098         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3099         tcp_set_rto(sk);
3100
3101         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3102         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3103         return true;
3104 }
3105
3106 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3107 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3108 {
3109         struct rate_sample rs;
3110         long rtt_us = -1L;
3111
3112         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3113                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3114
3115         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3116 }
3117
3118
3119 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3120 {
3121         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3122
3123         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3124         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3125 }
3126
3127 /* Restart timer after forward progress on connection.
3128  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3129  */
3130 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3131 {
3132         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3133         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3134
3135         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3136          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3137          */
3138         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3139                 return;
3140
3141         if (!tp->packets_out) {
3142                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3143         } else {
3144                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3145                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3146                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3147                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3148                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3149                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3150                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3151                          */
3152                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3153                 }
3154                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3155                                      TCP_RTO_MAX);
3156         }
3157 }
3158
3159 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3160 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3161 {
3162         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3163                 tcp_rearm_rto(sk);
3164 }
3165
3166 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3167 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3168 {
3169         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3170         u32 packets_acked;
3171
3172         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3173
3174         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3175         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3176                 return 0;
3177         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3178
3179         if (packets_acked) {
3180                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3181                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3182         }
3183
3184         return packets_acked;
3185 }
3186
3187 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3188                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3189 {
3190         const struct skb_shared_info *shinfo;
3191
3192         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3193         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3194                 return;
3195
3196         shinfo = skb_shinfo(skb);
3197         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3198             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3199                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3200                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3201                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3202         }
3203 }
3204
3205 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3206  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3207  * arrived at the other end.
3208  */
3209 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3210                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3211                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3212 {
3213         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3214         u64 first_ackt, last_ackt;
3215         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3216         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3217         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3218         struct sk_buff *skb, *next;
3219         bool fully_acked = true;
3220         long sack_rtt_us = -1L;
3221         long seq_rtt_us = -1L;
3222         long ca_rtt_us = -1L;
3223         u32 pkts_acked = 0;
3224         u32 last_in_flight = 0;
3225         bool rtt_update;
3226         int flag = 0;
3227
3228         first_ackt = 0;
3229
3230         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3231                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3232                 const u32 start_seq = scb->seq;
3233                 u8 sacked = scb->sacked;
3234                 u32 acked_pcount;
3235
3236                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3237                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3238                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3239                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3240                                 break;
3241
3242                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3243                         if (!acked_pcount)
3244                                 break;
3245                         fully_acked = false;
3246                 } else {
3247                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3248                 }
3249
3250                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3251                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3252                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3253                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3254                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3255                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3256                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3257                         if (!first_ackt)
3258                                 first_ackt = last_ackt;
3259
3260                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3261                         if (before(start_seq, reord))
3262                                 reord = start_seq;
3263                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3264                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3265                 }
3266
3267                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3268                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3269                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3270                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3271                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3272                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3273                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3274                 }
3275                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3276                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3277
3278                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3279                 pkts_acked += acked_pcount;
3280                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3281
3282                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3283                  * just like anything else we transmit.  It is not
3284                  * true data, and if we misinform our callers that
3285                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3286                  * connection startup slow start one packet too
3287                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3288                  */
3289                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3290                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3291                 } else {
3292                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3293                         tp->retrans_stamp = 0;
3294                 }
3295
3296                 if (!fully_acked)
3297                         break;
3298
3299                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3300
3301                 next = skb_rb_next(skb);
3302                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3303                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3304                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3305                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3306                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3307                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3308         }
3309
3310         if (!skb)
3311                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3312
3313         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3314                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3315
3316         if (skb) {
3317                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3318                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3319                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3320         }
3321
3322         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3323                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3324                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3325
3326                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3327                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3328                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3329                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3330                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3331                          * from a lone runt packet over the round trip to
3332                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3333                          */
3334                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3335                 }
3336         }
3337         if (sack->first_sackt) {
3338                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3339                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3340         }
3341         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3342                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3343
3344         if (flag & FLAG_ACKED) {
3345                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3346                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3347                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3348                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3349                 }
3350
3351                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3352                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3353
3354                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3355                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3356                          * progress was due to original transmission due to
3357                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3358                          * the packets may have been never retransmitted.
3359                          */
3360                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3361                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3362                 } else {
3363                         int delta;
3364
3365                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3366                         if (before(reord, prior_fack))
3367                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3368
3369                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3370                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3371                 }
3372         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3373                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3374                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3375                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3376                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3377                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3378                  */
3379                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3380         }
3381
3382         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3383                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3384                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3385                                              .in_flight = last_in_flight };
3386
3387                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3388         }
3389
3390 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3391         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3392         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3393         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3394         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3395                 icsk = inet_csk(sk);
3396                 if (tp->lost_out) {
3397                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3398                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3399                         tp->lost_out = 0;
3400                 }
3401                 if (tp->sacked_out) {
3402                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3403                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3404                         tp->sacked_out = 0;
3405                 }
3406                 if (tp->retrans_out) {
3407                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3408                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3409                         tp->retrans_out = 0;
3410                 }
3411         }
3412 #endif
3413         return flag;
3414 }
3415
3416 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3417 {
3418         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3419         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3420         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3421
3422         /* Was it a usable window open? */
3423         if (!head)
3424                 return;
3425         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3426                 icsk->icsk_backoff = 0;
3427                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3428                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3429                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3430                  * This function is not for random using!
3431                  */
3432         } else {
3433                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3434
3435                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3436                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3437         }
3438 }
3439
3440 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3441 {
3442         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3443                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3444 }
3445
3446 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3447 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3448 {
3449         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3450          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3451          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3452          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3453          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3454          */
3455         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3456                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3457
3458         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3459 }
3460
3461 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3462  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3463  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3464  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3465  */
3466 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3467                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3468 {
3469         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3470
3471         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3472                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3473                 return;
3474         }
3475
3476         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3477                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3478                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3479         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3480                 /* Advance cwnd if state allows */
3481                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3482         }
3483         tcp_update_pacing_rate(sk);
3484 }
3485
3486 /* Check that window update is acceptable.
3487  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3488  */
3489 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3490                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3491                                         const u32 nwin)
3492 {
3493         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3494                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3495                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3496 }
3497
3498 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3499 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3500 {
3501         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3502
3503         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3504         tp->bytes_acked += delta;
3505         tp->snd_una = ack;
3506 }
3507
3508 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3509 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3510 {
3511         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3512
3513         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3514         tp->bytes_received += delta;
3515         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3516 }
3517
3518 /* Update our send window.
3519  *
3520  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3521  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3522  */
3523 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3524                                  u32 ack_seq)
3525 {
3526         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3527         int flag = 0;
3528         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3529
3530         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3531                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3532
3533         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3534                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3535                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3536
3537                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3538                         tp->snd_wnd = nwin;
3539
3540                         /* Note, it is the only place, where
3541                          * fast path is recovered for sending TCP.
3542                          */
3543                         tp->pred_flags = 0;
3544                         tcp_fast_path_check(sk);
3545
3546                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3547                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3548
3549                         if (nwin > tp->max_window) {
3550                                 tp->max_window = nwin;
3551                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3552                         }
3553                 }
3554         }
3555
3556         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3557
3558         return flag;
3559 }
3560
3561 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3562                                    u32 *last_oow_ack_time)
3563 {
3564         if (*last_oow_ack_time) {
3565                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3566
3567                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3568                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3569                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3570                 }
3571         }
3572
3573         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3574
3575         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3576 }
3577
3578 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3579  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3580  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3581  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3582  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3583  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3584  */
3585 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3586                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3587 {
3588         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3589         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3590             !tcp_hdr(skb)->syn)
3591                 return false;
3592
3593         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3594 }
3595
3596 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3597 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3598 {
3599         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3600         static u32 challenge_timestamp;
3601         static unsigned int challenge_count;
3602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3603         struct net *net = sock_net(sk);
3604         u32 count, now;
3605
3606         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3607         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3608                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3609                                    &tp->last_oow_ack_time))
3610                 return;
3611
3612         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3613         now = jiffies / HZ;
3614         if (now != challenge_timestamp) {
3615                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3616                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3617
3618                 challenge_timestamp = now;
3619                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3620         }
3621         count = READ_ONCE(challenge_count);
3622         if (count > 0) {
3623                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3624                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3625                 tcp_send_ack(sk);
3626         }
3627 }
3628
3629 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3630 {
3631         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3632         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3633 }
3634
3635 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3636 {
3637         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3638                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3639                  * extra check below makes sure this can only happen
3640                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3641                  *
3642                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3643                  */
3644
3645                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3646                         tcp_store_ts_recent(tp);
3647         }
3648 }
3649
3650 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3651  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3652  */
3653 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3654 {
3655         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3656
3657         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3658                 return;
3659
3660         if (!tp->tlp_retrans) {
3661                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3662                 tp->tlp_high_seq = 0;
3663         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3664                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3665                 tp->tlp_high_seq = 0;
3666         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3667                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3668                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3669                  */
3670                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3671                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3672                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3673                 tcp_try_keep_open(sk);
3674                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3675                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3676         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3677                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3678                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3679                 tp->tlp_high_seq = 0;
3680         }
3681 }
3682
3683 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3684 {
3685         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3686
3687         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3688                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3689 }
3690
3691 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3692  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3693  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3694  */
3695 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3696 {
3697         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3698
3699         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3700                 return;
3701
3702         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3703                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3704                                           TCP_NAGLE_OFF);
3705                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3706                         return;
3707                 tp->frto = 0;
3708         }
3709         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3710 }
3711
3712 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3713 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3714 {
3715         const struct net *net = sock_net(sk);
3716         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3717         u32 delivered;
3718
3719         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3720         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3721         if (flag & FLAG_ECE)
3722                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3723
3724         return delivered;
3725 }
3726
3727 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3728 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3729 {
3730         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3732         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3733         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3734         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3735         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3736         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3737         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3738         int num_dupack = 0;
3739         int prior_packets = tp->packets_out;
3740         u32 delivered = tp->delivered;
3741         u32 lost = tp->lost;
3742         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3743         u32 prior_fack;
3744
3745         sack_state.first_sackt = 0;
3746         sack_state.rate = &rs;
3747         sack_state.sack_delivered = 0;
3748
3749         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3750         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3751
3752         /* If the ack is older than previous acks
3753          * then we can probably ignore it.
3754          */
3755         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3756                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3757                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3758                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3759                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3760                         return -1;
3761                 }
3762                 goto old_ack;
3763         }
3764
3765         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3766          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3767          */
3768         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3769                 return -1;
3770
3771         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3772                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3773                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3774
3775 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3776                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3777                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3778                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3779 #endif
3780         }
3781
3782         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3783         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3784
3785         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3786          * is in window.
3787          */
3788         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3789                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3790
3791         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3792             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3793                 /* Window is constant, pure forward advance.
3794                  * No more checks are required.
3795                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3796                  */
3797                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3798                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3799                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3800
3801                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3802
3803                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3804         } else {
3805                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3806
3807                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3808                         flag |= FLAG_DATA;
3809                 else
3810                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3811
3812                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3813
3814                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3815                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3816                                                         &sack_state);
3817
3818                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3819                         flag |= FLAG_ECE;
3820                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3821                 }
3822
3823                 if (sack_state.sack_delivered)
3824                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3825                                             flag & FLAG_ECE);
3826
3827                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3828                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3829
3830                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3831         }
3832
3833         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3834          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3835          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3836          * new data packet that it transmits."
3837          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3838          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3839          */
3840         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3841
3842         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3843          * log. Something worked...
3844          */
3845         sk->sk_err_soft = 0;
3846         icsk->icsk_probes_out = 0;
3847         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3848         if (!prior_packets)
3849                 goto no_queue;
3850
3851         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3852         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3853                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3854
3855         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3856
3857         if (tp->tlp_high_seq)
3858                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3859
3860         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3861                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3862                         num_dupack = 1;
3863                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3864                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3865                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3866                 }
3867                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3868                                       &rexmit);
3869         }
3870
3871         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3872         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3873                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3874
3875         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3876                 sk_dst_confirm(sk);
3877
3878         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3879         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3880         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3881         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3882         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3883         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3884         return 1;
3885
3886 no_queue:
3887         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3888         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3889                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3890                                       &rexmit);
3891                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3892         }
3893         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3894          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3895          * it needs to be for normal retransmission.
3896          */
3897         tcp_ack_probe(sk);
3898
3899         if (tp->tlp_high_seq)
3900                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3901         return 1;
3902
3903 old_ack:
3904         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3905          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3906          */
3907         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3908                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3909                                                 &sack_state);
3910                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3911                                       &rexmit);
3912                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3913                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3914         }
3915
3916         return 0;
3917 }
3918
3919 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3920                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3921                                       bool exp_opt)
3922 {
3923         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3924         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3925                 return;
3926
3927         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3928             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3929                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3930         else if (len != 0)
3931                 len = -1;
3932         foc->len = len;
3933         foc->exp = exp_opt;
3934 }
3935
3936 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3937                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3938                               const unsigned char *ptr,
3939                               int opsize)
3940 {
3941 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3942         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3943                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3944                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3945                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3946                         opt_rx->smc_ok = 1;
3947                         return true;
3948                 }
3949         }
3950 #endif
3951         return false;
3952 }
3953
3954 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3955  * value on success.
3956  */
3957 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3958 {
3959         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3960         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3961         u16 mss = 0;
3962
3963         while (length > 0) {
3964                 int opcode = *ptr++;
3965                 int opsize;
3966
3967                 switch (opcode) {
3968                 case TCPOPT_EOL:
3969                         return mss;
3970                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3971                         length--;
3972                         continue;
3973                 default:
3974                         if (length < 2)
3975                                 return mss;
3976                         opsize = *ptr++;
3977                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3978                                 return mss;
3979                         if (opsize > length)
3980                                 return mss;     /* fail on partial options */
3981                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3982                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3983
3984                                 if (in_mss) {
3985                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3986                                                 in_mss = user_mss;
3987                                         mss = in_mss;
3988                                 }
3989                         }
3990                         ptr += opsize - 2;
3991                         length -= opsize;
3992                 }
3993         }
3994         return mss;
3995 }
3996
3997 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3998  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3999  * the fast version below fails.
4000  */
4001 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4002                        const struct sk_buff *skb,
4003                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4004                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4005 {
4006         const unsigned char *ptr;
4007         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4008         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4009
4010         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4011         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4012         opt_rx->saw_unknown = 0;
4013
4014         while (length > 0) {
4015                 int opcode = *ptr++;
4016                 int opsize;
4017
4018                 switch (opcode) {
4019                 case TCPOPT_EOL:
4020                         return;
4021                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4022                         length--;
4023                         continue;
4024                 default:
4025                         if (length < 2)
4026                                 return;
4027                         opsize = *ptr++;
4028                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4029                                 return;
4030                         if (opsize > length)
4031                                 return; /* don't parse partial options */
4032                         switch (opcode) {
4033                         case TCPOPT_MSS:
4034                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4035                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4036                                         if (in_mss) {
4037                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4038                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4039                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4040                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4041                                         }
4042                                 }
4043                                 break;
4044                         case TCPOPT_WINDOW:
4045                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4046                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
4047                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4048                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4049                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4050                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4051                                                                      __func__,
4052                                                                      snd_wscale,
4053                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4054                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4055                                         }
4056                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4057                                 }
4058                                 break;
4059                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4060                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4061                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4062                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
4063                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4064                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4065                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4066                                 }
4067                                 break;
4068                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4069                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4070                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
4071                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4072                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4073                                 }
4074                                 break;
4075
4076                         case TCPOPT_SACK:
4077                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4078                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4079                                    opt_rx->sack_ok) {
4080                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4081                                 }
4082                                 break;
4083 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4084                         case TCPOPT_MD5SIG:
4085                                 /*
4086                                  * The MD5 Hash has already been
4087                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4088                                  */
4089                                 break;
4090 #endif
4091                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4092                                 tcp_parse_fastopen_option(
4093                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4094                                         ptr, th->syn, foc, false);
4095                                 break;
4096
4097                         case TCPOPT_EXP:
4098                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4099                                  * 16 bits magic number.
4100                                  */
4101                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4102                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4103                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4104                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4105                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4106                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4107                                         break;
4108                                 }
4109
4110                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4111                                         break;
4112
4113                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4114                                 break;
4115
4116                         default:
4117                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4118                         }
4119                         ptr += opsize-2;
4120                         length -= opsize;
4121                 }
4122         }
4123 }
4124 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4125
4126 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4127 {
4128         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4129
4130         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4131                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4132                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4133                 ++ptr;
4134                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4135                 ++ptr;
4136                 if (*ptr)
4137                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4138                 else
4139                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4140                 return true;
4141         }
4142         return false;
4143 }
4144
4145 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4146  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4147  */
4148 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4149                                    const struct sk_buff *skb,
4150                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4151 {
4152         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4153          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4154          */
4155         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4156                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4157                 return false;
4158         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4159                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4160                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4161                         return true;
4162         }
4163
4164         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4165         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4166                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4167
4168         return true;
4169 }
4170
4171 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4172 /*
4173  * Parse MD5 Signature option
4174  */
4175 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4176 {
4177         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4178         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4179
4180         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4181         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4182                 int opcode = *ptr++;
4183                 int opsize;
4184
4185                 switch (opcode) {
4186                 case TCPOPT_EOL:
4187                         return NULL;
4188                 case TCPOPT_NOP:
4189                         length--;
4190                         continue;
4191                 default:
4192                         opsize = *ptr++;
4193                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4194                                 return NULL;
4195                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4196                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4197                 }
4198                 ptr += opsize - 2;
4199                 length -= opsize;
4200         }
4201         return NULL;
4202 }
4203 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4204 #endif
4205
4206 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4207  *
4208  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4209  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4210  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4211  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4212  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4213  * to timestamp space.
4214  *
4215  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4216  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4217  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4218  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4219  * buggy extension.
4220  *
4221  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4222  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4223  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4224  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4225  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4226  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4227  */
4228
4229 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4230 {
4231         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4232         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4233         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4234         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4235
4236         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4237                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4238
4239                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4240                 ack == tp->snd_una &&
4241
4242                 /* 3. ... and does not update window. */
4243                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4244
4245                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4246                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4247 }
4248
4249 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4250                                    const struct sk_buff *skb)
4251 {
4252         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4253
4254         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4255                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4256 }
4257
4258 /* Check segment sequence number for validity.
4259  *
4260  * Segment controls are considered valid, if the segment
4261  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4262  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4263  * See tcp_data_queue(), for example.
4264  *
4265  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4266  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4267  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4268  * (borrowed from freebsd)
4269  */
4270
4271 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4272 {
4273         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4274                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4275 }
4276
4277 /* When we get a reset we do this. */
4278 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4279 {
4280         trace_tcp_receive_reset(sk);
4281
4282         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4283          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4284          */
4285         if (sk_is_mptcp(sk))
4286                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4287
4288         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4289         switch (sk->sk_state) {
4290         case TCP_SYN_SENT:
4291                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4292                 break;
4293         case TCP_CLOSE_WAIT:
4294                 sk->sk_err = EPIPE;
4295                 break;
4296         case TCP_CLOSE:
4297                 return;
4298         default:
4299                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4300         }
4301         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4302         smp_wmb();
4303
4304         tcp_write_queue_purge(sk);
4305         tcp_done(sk);
4306
4307         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4308                 sk_error_report(sk);
4309 }
4310
4311 /*
4312  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4313  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4314  *      space. Not before when we get holes.
4315  *
4316  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4317  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4318  *      TIME-WAIT)
4319  *
4320  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4321  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4322  *
4323  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4324  */
4325 void tcp_fin(struct sock *sk)
4326 {
4327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4328
4329         inet_csk_schedule_ack(sk);
4330
4331         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4332         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4333
4334         switch (sk->sk_state) {
4335         case TCP_SYN_RECV:
4336         case TCP_ESTABLISHED:
4337                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4338                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4339                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4340                 break;
4341
4342         case TCP_CLOSE_WAIT:
4343         case TCP_CLOSING:
4344                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4345                  * nothing.
4346                  */
4347                 break;
4348         case TCP_LAST_ACK:
4349                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4350                 break;
4351
4352         case TCP_FIN_WAIT1:
4353                 /* This case occurs when a simultaneous close
4354                  * happens, we must ack the received FIN and
4355                  * enter the CLOSING state.
4356                  */
4357                 tcp_send_ack(sk);
4358                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4359                 break;
4360         case TCP_FIN_WAIT2:
4361                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4362                 tcp_send_ack(sk);
4363                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4364                 break;
4365         default:
4366                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4367                  * cases we should never reach this piece of code.
4368                  */
4369                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4370                        __func__, sk->sk_state);
4371                 break;
4372         }
4373
4374         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4375          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4376          */
4377         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4378         if (tcp_is_sack(tp))
4379                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4380         sk_mem_reclaim(sk);
4381
4382         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4383                 sk->sk_state_change(sk);
4384
4385                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4386                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4387                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4388                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4389                 else
4390                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4391         }
4392 }
4393
4394 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4395                                   u32 end_seq)
4396 {
4397         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4398                 if (before(seq, sp->start_seq))
4399                         sp->start_seq = seq;
4400                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4401                         sp->end_seq = end_seq;
4402                 return true;
4403         }
4404         return false;
4405 }
4406
4407 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4408 {
4409         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4410
4411         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4412                 int mib_idx;
4413
4414                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4415                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4416                 else
4417                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4418
4419                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4420
4421                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4422                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4423                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4424         }
4425 }
4426
4427 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4428 {
4429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4430
4431         if (!tp->rx_opt.dsack)
4432                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4433         else
4434                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4435 }
4436
4437 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4438 {
4439         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4440          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4441          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4442          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4443          */
4444         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4445             sk_rethink_txhash(sk))
4446                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4447 }
4448
4449 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4450 {
4451         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4452
4453         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4454             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4455                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4456                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4457
4458                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4459                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4460
4461                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4462                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4463                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4464                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4465                 }
4466         }
4467
4468         tcp_send_ack(sk);
4469 }
4470
4471 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4472  * in-order packets close up the sequence space.
4473  */
4474 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4475 {
4476         int this_sack;
4477         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4478         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4479
4480         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4481          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4482          */
4483         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4484                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4485                         int i;
4486
4487                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4488                          * Decrease num_sacks.
4489                          */
4490                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4491                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4492                                 sp[i] = sp[i + 1];
4493                         continue;
4494                 }
4495                 this_sack++;
4496                 swalk++;
4497         }
4498 }
4499
4500 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4501 {
4502         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4503
4504         if (!tp->compressed_ack)
4505                 return;
4506
4507         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4508                 __sock_put(sk);
4509
4510         /* Since we have to send one ack finally,
4511          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4512          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4513          */
4514         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4515                       tp->compressed_ack - 1);
4516
4517         tp->compressed_ack = 0;
4518         tcp_send_ack(sk);
4519 }
4520
4521 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4522  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4523  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4524  */
4525 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4526
4527 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4528 {
4529         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4530         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4531         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4532         int this_sack;
4533
4534         if (!cur_sacks)
4535                 goto new_sack;
4536
4537         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4538                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4539                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4540                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4541                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4542                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4543                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4544                         if (cur_sacks > 1)
4545                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4546                         return;
4547                 }
4548         }
4549
4550         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4551                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4552
4553         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4554          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4555          * always know there is at least one SACK present already here.
4556          *
4557          * If the sack array is full, forget about the last one.
4558          */
4559         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4560                 this_sack--;
4561                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4562                 sp--;
4563         }
4564         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4565                 *sp = *(sp - 1);
4566
4567 new_sack:
4568         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4569         sp->start_seq = seq;
4570         sp->end_seq = end_seq;
4571         tp->rx_opt.num_sacks++;
4572 }
4573
4574 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4575
4576 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4577 {
4578         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4579         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4580         int this_sack;
4581
4582         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4583         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4584                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4585                 return;
4586         }
4587
4588         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4589                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4590                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4591                         int i;
4592
4593                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4594                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4595
4596                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4597                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4598                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4599                         num_sacks--;
4600                         continue;
4601                 }
4602                 this_sack++;
4603                 sp++;
4604         }
4605         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4606 }
4607
4608 /**
4609  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4610  * @sk: socket
4611  * @to: prior buffer
4612  * @from: buffer to add in queue
4613  * @fragstolen: pointer to boolean
4614  *
4615  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4616  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4617  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4618  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4619  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4620  */
4621 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4622                              struct sk_buff *to,
4623                              struct sk_buff *from,
4624                              bool *fragstolen)
4625 {
4626         int delta;
4627
4628         *fragstolen = false;
4629
4630         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4631         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4632                 return false;
4633
4634         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4635                 return false;
4636
4637 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4638         if (from->decrypted != to->decrypted)
4639                 return false;
4640 #endif
4641
4642         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4643                 return false;
4644
4645         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4646         sk_mem_charge(sk, delta);
4647         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4648         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4649         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4650         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4651
4652         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4653                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4654                 to->tstamp = from->tstamp;
4655                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4656         }
4657
4658         return true;
4659 }
4660
4661 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4662                              struct sk_buff *to,
4663                              struct sk_buff *from,
4664                              bool *fragstolen)
4665 {
4666         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4667
4668         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4669         if (res) {
4670                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4671                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4672
4673                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4674         }
4675         return res;
4676 }
4677
4678 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4679 {
4680         sk_drops_add(sk, skb);
4681         __kfree_skb(skb);
4682 }
4683
4684 /* This one checks to see if we can put data from the
4685  * out_of_order queue into the receive_queue.
4686  */
4687 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4688 {
4689         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4690         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4691         bool fin, fragstolen, eaten;
4692         struct sk_buff *skb, *tail;
4693         struct rb_node *p;
4694
4695         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4696         while (p) {
4697                 skb = rb_to_skb(p);
4698                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4699                         break;
4700
4701                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4702                         __u32 dsack = dsack_high;
4703                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4704                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4705                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4706                 }
4707                 p = rb_next(p);
4708                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4709
4710                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4711                         tcp_drop(sk, skb);
4712                         continue;
4713                 }
4714
4715                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4716                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4717                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4718                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4719                 if (!eaten)
4720                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4721                 else
4722                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4723
4724                 if (unlikely(fin)) {
4725                         tcp_fin(sk);
4726                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4727                          * so we must end this loop right now.
4728                          */
4729                         break;
4730                 }
4731         }
4732 }
4733
4734 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4735 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4736
4737 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4738                                  unsigned int size)
4739 {
4740         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4741             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4742
4743                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4744                         return -1;
4745
4746                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4747                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4748                                 return -1;
4749                 }
4750         }
4751         return 0;
4752 }
4753
4754 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4755 {
4756         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4757         struct rb_node **p, *parent;
4758         struct sk_buff *skb1;
4759         u32 seq, end_seq;
4760         bool fragstolen;
4761
4762         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4763
4764         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4765                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4766                 sk->sk_data_ready(sk);
4767                 tcp_drop(sk, skb);
4768                 return;
4769         }
4770
4771         /* Disable header prediction. */
4772         tp->pred_flags = 0;
4773         inet_csk_schedule_ack(sk);
4774
4775         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4776         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4777         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4778         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4779
4780         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4781         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4782                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4783                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4784                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4785                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4786                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4787                 }
4788                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4789                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4790                 tp->ooo_last_skb = skb;
4791                 goto end;
4792         }
4793
4794         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4795          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4796          */
4797         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4798                                  skb, &fragstolen)) {
4799 coalesce_done:
4800                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4801                  * and trigger fast retransmit.
4802                  */
4803                 if (tcp_is_sack(tp))
4804                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4805                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4806                 skb = NULL;
4807                 goto add_sack;
4808         }
4809         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4810         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4811                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4812                 p = &parent->rb_right;
4813                 goto insert;
4814         }
4815
4816         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4817         parent = NULL;
4818         while (*p) {
4819                 parent = *p;
4820                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4821                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4822                         p = &parent->rb_left;
4823                         continue;
4824                 }
4825                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4826                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4827                                 /* All the bits are present. Drop. */
4828                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4829                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4830                                 tcp_drop(sk, skb);
4831                                 skb = NULL;
4832                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4833                                 goto add_sack;
4834                         }
4835                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4836                                 /* Partial overlap. */
4837                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4838                         } else {
4839                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4840                                  * Replace skb1 with skb.
4841                                  */
4842                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4843                                                 &tp->out_of_order_queue);
4844                                 tcp_dsack_extend(sk,
4845                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4846                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4847                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4848                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4849                                 tcp_drop(sk, skb1);
4850                                 goto merge_right;
4851                         }
4852                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4853                                                 skb, &fragstolen)) {
4854                         goto coalesce_done;
4855                 }
4856                 p = &parent->rb_right;
4857         }
4858 insert:
4859         /* Insert segment into RB tree. */
4860         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4861         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4862
4863 merge_right:
4864         /* Remove other segments covered by skb. */
4865         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4866                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4867                         break;
4868                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4869                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4870                                          end_seq);
4871                         break;
4872                 }
4873                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4874                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4875                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4876                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4877                 tcp_drop(sk, skb1);
4878         }
4879         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4880         if (!skb1)
4881                 tp->ooo_last_skb = skb;
4882
4883 add_sack:
4884         if (tcp_is_sack(tp))
4885                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4886 end:
4887         if (skb) {
4888                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4889                  * and trigger fast retransmit.
4890                  */
4891                 if (tcp_is_sack(tp))
4892                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4893                 skb_condense(skb);
4894                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4895         }
4896 }
4897
4898 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4899                                       bool *fragstolen)
4900 {
4901         int eaten;
4902         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4903
4904         eaten = (tail &&
4905                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4906                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4907         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4908         if (!eaten) {
4909                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4910                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4911         }
4912         return eaten;
4913 }
4914
4915 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4916 {
4917         struct sk_buff *skb;
4918         int err = -ENOMEM;
4919         int data_len = 0;
4920         bool fragstolen;
4921
4922         if (size == 0)
4923                 return 0;
4924
4925         if (size > PAGE_SIZE) {
4926                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4927
4928                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4929                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4930         }
4931         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4932                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4933                                    &err, sk->sk_allocation);
4934         if (!skb)
4935                 goto err;
4936
4937         skb_put(skb, size - data_len);
4938         skb->data_len = data_len;
4939         skb->len = size;
4940
4941         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4942                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4943                 goto err_free;
4944         }
4945
4946         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4947         if (err)
4948                 goto err_free;
4949
4950         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4951         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4952         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4953
4954         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4955                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4956                 __kfree_skb(skb);
4957         }
4958         return size;
4959
4960 err_free:
4961         kfree_skb(skb);
4962 err:
4963         return err;
4964
4965 }
4966
4967 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4968 {
4969         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4970                 sk->sk_data_ready(sk);
4971 }
4972
4973 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4974 {
4975         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4976         bool fragstolen;
4977         int eaten;
4978
4979         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
4980          * to be processed, drop the packet.
4981          */
4982         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
4983                 __kfree_skb(skb);
4984                 return;
4985         }
4986
4987         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4988                 __kfree_skb(skb);
4989                 return;
4990         }
4991         skb_dst_drop(skb);
4992         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4993
4994         tp->rx_opt.dsack = 0;
4995
4996         /*  Queue data for delivery to the user.
4997          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4998          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4999          */
5000         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5001                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5002                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5003                         goto out_of_window;
5004                 }
5005
5006                 /* Ok. In sequence. In window. */
5007 queue_and_out:
5008                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5009                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5010                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5011                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5012                         sk->sk_data_ready(sk);
5013                         goto drop;
5014                 }
5015
5016                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5017                 if (skb->len)
5018                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5019                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5020                         tcp_fin(sk);
5021
5022                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5023                         tcp_ofo_queue(sk);
5024
5025                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5026                          * gap in queue is filled.
5027                          */
5028                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5029                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5030                 }
5031
5032                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5033                         tcp_sack_remove(tp);
5034
5035                 tcp_fast_path_check(sk);
5036
5037                 if (eaten > 0)
5038                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5039                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5040                         tcp_data_ready(sk);
5041                 return;
5042         }
5043
5044         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5045                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5046                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5047                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5048                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5049
5050 out_of_window:
5051                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5052                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5053 drop:
5054                 tcp_drop(sk, skb);
5055                 return;
5056         }
5057
5058         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5059         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
5060                 goto out_of_window;
5061
5062         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5063                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5064                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5065
5066                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5067                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5068                  */
5069                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5070                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5071                         goto out_of_window;
5072                 }
5073                 goto queue_and_out;
5074         }
5075
5076         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5077 }
5078
5079 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5080 {
5081         if (list)
5082                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5083
5084         return skb_rb_next(skb);
5085 }
5086
5087 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5088                                         struct sk_buff_head *list,
5089                                         struct rb_root *root)
5090 {
5091         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5092
5093         if (list)
5094                 __skb_unlink(skb, list);
5095         else
5096                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5097
5098         __kfree_skb(skb);
5099         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5100
5101         return next;
5102 }
5103
5104 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5105 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5106 {
5107         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5108         struct rb_node *parent = NULL;
5109         struct sk_buff *skb1;
5110
5111         while (*p) {
5112                 parent = *p;
5113                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5114                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5115                         p = &parent->rb_left;
5116                 else
5117                         p = &parent->rb_right;
5118         }
5119         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5120         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5121 }
5122
5123 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5124  * sequence numbers start..end.
5125  *
5126  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5127  *
5128  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5129  * simplifies code)
5130  */
5131 static void
5132 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5133              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5134 {
5135         struct sk_buff *skb = head, *n;
5136         struct sk_buff_head tmp;
5137         bool end_of_skbs;
5138
5139         /* First, check that queue is collapsible and find
5140          * the point where collapsing can be useful.
5141          */
5142 restart:
5143         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5144                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5145
5146                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5147                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5148                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5149                         if (!skb)
5150                                 break;
5151                         goto restart;
5152                 }
5153
5154                 /* The first skb to collapse is:
5155                  * - not SYN/FIN and
5156                  * - bloated or contains data before "start" or
5157                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5158                  */
5159                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5160                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5161                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5162                         end_of_skbs = false;
5163                         break;
5164                 }
5165
5166                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5167                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5168                         end_of_skbs = false;
5169                         break;
5170                 }
5171
5172                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5173                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5174         }
5175         if (end_of_skbs ||
5176             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5177                 return;
5178
5179         __skb_queue_head_init(&tmp);
5180
5181         while (before(start, end)) {
5182                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5183                 struct sk_buff *nskb;
5184
5185                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5186                 if (!nskb)
5187                         break;
5188
5189                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5190 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5191                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5192 #endif
5193                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5194                 if (list)
5195                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5196                 else
5197                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5198                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5199                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5200
5201                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5202                 while (copy > 0) {
5203                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5204                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5205
5206                         BUG_ON(offset < 0);
5207                         if (size > 0) {
5208                                 size = min(copy, size);
5209                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5210                                         BUG();
5211                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5212                                 copy -= size;
5213                                 start += size;
5214                         }
5215                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5216                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5217                                 if (!skb ||
5218                                     skb == tail ||
5219                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5220                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5221                                         goto end;
5222 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5223                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5224                                         goto end;
5225 #endif
5226                         }
5227                 }
5228         }
5229 end:
5230         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5231                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5232 }
5233
5234 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5235  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5236  */
5237 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5238 {
5239         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5240         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5241         struct sk_buff *skb, *head;
5242         u32 start, end;
5243
5244         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5245 new_range:
5246         if (!skb) {
5247                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5248                 return;
5249         }
5250         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5251         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5252         range_truesize = skb->truesize;
5253
5254         for (head = skb;;) {
5255                 skb = skb_rb_next(skb);
5256
5257                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5258                  * we are at the queue end.
5259                  */
5260                 if (!skb ||
5261                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5262                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5263                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5264                         if (range_truesize != head->truesize ||
5265                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5266                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5267                                              head, skb, start, end);
5268                         } else {
5269                                 sum_tiny += range_truesize;
5270                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5271                                         return;
5272                         }
5273                         goto new_range;
5274                 }
5275
5276                 range_truesize += skb->truesize;
5277                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5278                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5279                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5280                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5281         }
5282 }
5283
5284 /*
5285  * Clean the out-of-order queue to make room.
5286  * We drop high sequences packets to :
5287  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5288  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5289  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5290  *     freeing whole queue here)
5291  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5292  *
5293  * Return true if queue has shrunk.
5294  */
5295 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5296 {
5297         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5298         struct rb_node *node, *prev;
5299         int goal;
5300
5301         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5302                 return false;
5303
5304         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5305         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5306         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5307         do {
5308                 prev = rb_prev(node);
5309                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5310                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5311                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5312                 if (!prev || goal <= 0) {
5313                         sk_mem_reclaim(sk);
5314                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5315                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5316                                 break;
5317                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5318                 }
5319                 node = prev;
5320         } while (node);
5321         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5322
5323         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5324          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5325          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5326          * of the connection not performance.
5327          */
5328         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5329                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5330         return true;
5331 }
5332
5333 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5334  * the socket within its memory limits again.
5335  *
5336  * Return less than zero if we should start dropping frames
5337  * until the socket owning process reads some of the data
5338  * to stabilize the situation.
5339  */
5340 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5341 {
5342         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5343
5344         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5345
5346         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5347                 tcp_clamp_window(sk);
5348         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5349                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5350
5351         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5352                 return 0;
5353
5354         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5355         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5356                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5357                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5358                              NULL,
5359                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5360         sk_mem_reclaim(sk);
5361
5362         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5363                 return 0;
5364
5365         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5366          * This must not ever occur. */
5367
5368         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5369
5370         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5371                 return 0;
5372
5373         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5374          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5375          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5376          */
5377         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5378
5379         /* Massive buffer overcommit. */
5380         tp->pred_flags = 0;
5381         return -1;
5382 }
5383
5384 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5385 {
5386         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5387
5388         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5389          * not modify it.
5390          */
5391         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5392                 return false;
5393
5394         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5395         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5396                 return false;
5397
5398         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5399         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5400                 return false;
5401
5402         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5403         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5404                 return false;
5405
5406         return true;
5407 }
5408
5409 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5410 {
5411         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5412
5413         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5414                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5415                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5416         }
5417
5418         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5419 }
5420
5421 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5422 {
5423         /* pairs with tcp_poll() */
5424         smp_mb();
5425         if (sk->sk_socket &&
5426             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5427                 tcp_new_space(sk);
5428                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5429                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5430         }
5431 }
5432
5433 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5434 {
5435         tcp_push_pending_frames(sk);
5436         tcp_check_space(sk);
5437 }
5438
5439 /*
5440  * Check if sending an ack is needed.
5441  */
5442 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5443 {
5444         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5445         unsigned long rtt, delay;
5446
5447             /* More than one full frame received... */
5448         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5449              /* ... and right edge of window advances far enough.
5450               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5451               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5452               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5453               */
5454             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5455              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5456             /* We ACK each frame or... */
5457             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5458             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5459             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5460 send_now:
5461                 tcp_send_ack(sk);
5462                 return;
5463         }
5464
5465         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5466                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5467                 return;
5468         }
5469
5470         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5471             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5472                 goto send_now;
5473
5474         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5475                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5476                 tp->dup_ack_counter = 0;
5477         }
5478         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5479                 tp->dup_ack_counter++;
5480                 goto send_now;
5481         }
5482         tp->compressed_ack++;
5483         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5484                 return;
5485
5486         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5487
5488         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5489         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5490                 rtt = tp->srtt_us;
5491
5492         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5493                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5494         sock_hold(sk);
5495         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5496                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns,
5497                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5498 }
5499
5500 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5501 {
5502         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5503                 /* We sent a data segment already. */
5504                 return;
5505         }
5506         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5507 }
5508
5509 /*
5510  *      This routine is only called when we have urgent data
5511  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5512  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5513  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5514  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5515  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5516  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5517  */
5518
5519 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5520 {
5521         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5522         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5523
5524         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5525                 ptr--;
5526         ptr += ntohl(th->seq);
5527
5528         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5529         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5530                 return;
5531
5532         /* Do not replay urg ptr.
5533          *
5534          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5535          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5536          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5537          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5538          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5539          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5540          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5541          */
5542         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5543                 return;
5544
5545         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5546         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5547                 return;
5548
5549         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5550         sk_send_sigurg(sk);
5551
5552         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5553          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5554          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5555          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5556          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5557          *
5558          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5559          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5560          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5561          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5562          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5563          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5564          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5565          * buggy users.
5566          */
5567         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5568             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5569                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5570                 tp->copied_seq++;
5571                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5572                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5573                         __kfree_skb(skb);
5574                 }
5575         }
5576
5577         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5578         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5579
5580         /* Disable header prediction. */
5581         tp->pred_flags = 0;
5582 }
5583
5584 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5585 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5586 {
5587         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5588
5589         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5590         if (th->urg)
5591                 tcp_check_urg(sk, th);
5592
5593         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5594         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5595                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5596                           th->syn;
5597
5598                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5599                 if (ptr < skb->len) {
5600                         u8 tmp;
5601                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5602                                 BUG();
5603                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5604                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5605                                 sk->sk_data_ready(sk);
5606                 }
5607         }
5608 }
5609
5610 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5611  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5612  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5613  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5614  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5615  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5616  * challenge ACK or a subsequent RST.
5617  */
5618 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5619 {
5620         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5621
5622         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5623                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5624                                                TCPF_CLOSING));
5625 }
5626
5627 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5628  * play significant role here.
5629  */
5630 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5631                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5632 {
5633         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5634         bool rst_seq_match = false;
5635
5636         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5637         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5638             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5639             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5640                 if (!th->rst) {
5641                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5642                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5643                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5644                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5645                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5646                         goto discard;
5647                 }
5648                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5649         }
5650
5651         /* Step 1: check sequence number */
5652         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5653                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5654                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5655                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5656                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5657                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5658                  */
5659                 if (!th->rst) {
5660                         if (th->syn)
5661                                 goto syn_challenge;
5662                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5663                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5664                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5665                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5666                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5667                         tcp_reset(sk, skb);
5668                 }
5669                 goto discard;
5670         }
5671
5672         /* Step 2: check RST bit */
5673         if (th->rst) {
5674                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5675                  * FIN and SACK too if available):
5676                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5677                  * the right-most SACK block,
5678                  * then
5679                  *     RESET the connection
5680                  * else
5681                  *     Send a challenge ACK
5682                  */
5683                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5684                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5685                         rst_seq_match = true;
5686                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5687                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5688                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5689                         int this_sack;
5690
5691                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5692                              ++this_sack) {
5693                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5694                                                  max_sack) ?
5695                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5696                         }
5697
5698                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5699                                 rst_seq_match = true;
5700                 }
5701
5702                 if (rst_seq_match)
5703                         tcp_reset(sk, skb);
5704                 else {
5705                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5706                          * and no data has been received
5707                          * for current active TFO socket
5708                          */
5709                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5710                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5711                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5712                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5713                 }
5714                 goto discard;
5715         }
5716
5717         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5718
5719         /* step 4: Check for a SYN
5720          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5721          */
5722         if (th->syn) {
5723 syn_challenge:
5724                 if (syn_inerr)
5725                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5726                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5727                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5728                 goto discard;
5729         }
5730
5731         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5732
5733         return true;
5734
5735 discard:
5736         tcp_drop(sk, skb);
5737         return false;
5738 }
5739
5740 /*
5741  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5742  *
5743  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5744  *      disabled when:
5745  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5746  *        is only handled properly in the slow path.
5747  *      - Out of order segments arrived.
5748  *      - Urgent data is expected.
5749  *      - There is no buffer space left
5750  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5751  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5752  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5753  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5754  *        value must stay constant)
5755  *      - Unexpected TCP option.
5756  *
5757  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5758  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5759  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5760  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5761  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5762  */
5763 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5764 {
5765         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5766         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5767         unsigned int len = skb->len;
5768
5769         /* TCP congestion window tracking */
5770         trace_tcp_probe(sk, skb);
5771
5772         tcp_mstamp_refresh(tp);
5773         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5774                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5775         /*
5776          *      Header prediction.
5777          *      The code loosely follows the one in the famous
5778          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5779          *
5780          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5781          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5782          *      on the receive process context and checksum and copy
5783          *      the buffer to user space. smart...
5784          *
5785          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5786          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5787          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5788          */
5789
5790         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5791
5792         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5793          *      if header_prediction is to be made
5794          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5795          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5796          *  turn it off (when there are holes in the receive
5797          *       space for instance)
5798          *      PSH flag is ignored.
5799          */
5800
5801         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5802             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5803             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5804                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5805
5806                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5807                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5808                  * match.
5809                  */
5810
5811                 /* Check timestamp */
5812                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5813                         /* No? Slow path! */
5814                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5815                                 goto slow_path;
5816
5817                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5818                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5819                                 goto slow_path;
5820
5821                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5822                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5823                          * in a hung connection since we will drop all
5824                          * future packets due to the PAWS test.
5825                          */
5826                 }
5827
5828                 if (len <= tcp_header_len) {
5829                         /* Bulk data transfer: sender */
5830                         if (len == tcp_header_len) {
5831                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5832                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5833                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5834                                  */
5835                                 if (tcp_header_len ==
5836                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5837                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5838                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5839
5840                                 /* We know that such packets are checksummed
5841                                  * on entry.
5842                                  */
5843                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5844                                 __kfree_skb(skb);
5845                                 tcp_data_snd_check(sk);
5846                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5847                                  * last ts ecr directly instead of calling
5848                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5849                                  */
5850                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5851                                 return;
5852                         } else { /* Header too small */
5853                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5854                                 goto discard;
5855                         }
5856                 } else {
5857                         int eaten = 0;
5858                         bool fragstolen = false;
5859
5860                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5861                                 goto csum_error;
5862
5863                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5864                                 goto step5;
5865
5866                         /* Predicted packet is in window by definition.
5867                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5868                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5869                          */
5870                         if (tcp_header_len ==
5871                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5872                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5873                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5874
5875                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5876
5877                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5878
5879                         /* Bulk data transfer: receiver */
5880                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5881                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5882
5883                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5884
5885                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5886                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5887                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5888                                 tcp_data_snd_check(sk);
5889                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5890                                         goto no_ack;
5891                         } else {
5892                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5893                         }
5894
5895                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5896 no_ack:
5897                         if (eaten)
5898                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5899                         tcp_data_ready(sk);
5900                         return;
5901                 }
5902         }
5903
5904 slow_path:
5905         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5906                 goto csum_error;
5907
5908         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5909                 goto discard;
5910
5911         /*
5912          *      Standard slow path.
5913          */
5914
5915         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5916                 return;
5917
5918 step5:
5919         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5920                 goto discard;
5921
5922         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5923
5924         /* Process urgent data. */
5925         tcp_urg(sk, skb, th);
5926
5927         /* step 7: process the segment text */
5928         tcp_data_queue(sk, skb);
5929
5930         tcp_data_snd_check(sk);
5931         tcp_ack_snd_check(sk);
5932         return;
5933
5934 csum_error:
5935         trace_tcp_bad_csum(skb);
5936         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5937         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5938
5939 discard:
5940         tcp_drop(sk, skb);
5941 }
5942 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5943
5944 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
5945 {
5946         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5947         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5948
5949         tcp_mtup_init(sk);
5950         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5951         tcp_init_metrics(sk);
5952
5953         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5954          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5955          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5956          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5957          * retransmission has occurred.
5958          */
5959         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5960                 tp->snd_cwnd = 1;
5961         else
5962                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5963         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5964
5965         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
5966         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
5967         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
5968                 tcp_init_congestion_control(sk);
5969         tcp_init_buffer_space(sk);
5970 }
5971
5972 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5973 {
5974         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5975         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5976
5977         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5978         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5979
5980         if (skb) {
5981                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5982                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5983                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5984         }
5985
5986         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
5987
5988         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5989          * packet.
5990          */
5991         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5992
5993         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5994                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5995
5996         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5997                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5998         else
5999                 tp->pred_flags = 0;
6000 }
6001
6002 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6003                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6004 {
6005         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6006         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6007         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6008         bool syn_drop = false;
6009
6010         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6011                 struct tcp_options_received opt;
6012
6013                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6014                 tcp_clear_options(&opt);
6015                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6016                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6017                 mss = opt.mss_clamp;
6018         }
6019
6020         if (!tp->syn_fastopen) {
6021                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6022                 cookie->len = -1;
6023         } else if (tp->total_retrans) {
6024                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6025                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6026                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6027                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6028                  */
6029                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6030         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6031                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6032                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6033                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6034                  */
6035                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6036         }
6037
6038         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6039
6040         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6041                 if (tp->total_retrans)
6042                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6043                 else
6044                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6045                 skb_rbtree_walk_from(data)
6046                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6047                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6048                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6049                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6050                 return true;
6051         }
6052         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6053         if (tp->syn_data_acked) {
6054                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6055                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6056                 if (tp->delivered > 1)
6057                         --tp->delivered;
6058         }
6059
6060         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6061
6062         return false;
6063 }
6064
6065 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6066 {
6067 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6068         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6069                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6070                         tp->syn_smc = 0;
6071         }
6072 #endif
6073 }
6074
6075 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6076 {
6077         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6078         u32 syn_stamp;
6079
6080         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6081          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6082          * original SYN timestamp.
6083          */
6084         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6085         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6086             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6087                 tp->undo_marker = 0;
6088 }
6089
6090 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6091                                          const struct tcphdr *th)
6092 {
6093         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6094         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6095         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6096         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6097         bool fastopen_fail;
6098
6099         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6100         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6101                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6102
6103         if (th->ack) {
6104                 /* rfc793:
6105                  * "If the state is SYN-SENT then
6106                  *    first check the ACK bit
6107                  *      If the ACK bit is set
6108                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6109                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6110                  *        the segment and return)"
6111                  */
6112                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6113                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6114                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6115                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6116                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6117                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6118                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6119                         goto reset_and_undo;
6120                 }
6121
6122                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6123                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6124                              tcp_time_stamp(tp))) {
6125                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6126                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6127                         goto reset_and_undo;
6128                 }
6129
6130                 /* Now ACK is acceptable.
6131                  *
6132                  * "If the RST bit is set
6133                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6134                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6135                  *    delete TCB, and return."
6136                  */
6137
6138                 if (th->rst) {
6139                         tcp_reset(sk, skb);
6140                         goto discard;
6141                 }
6142
6143                 /* rfc793:
6144                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6145                  *    drop the segment and return."
6146                  *
6147                  *    See note below!
6148                  *                                        --ANK(990513)
6149                  */
6150                 if (!th->syn)
6151                         goto discard_and_undo;
6152
6153                 /* rfc793:
6154                  *   "If the SYN bit is on ...
6155                  *    are acceptable then ...
6156                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6157                  *    state to ESTABLISHED..."
6158                  */
6159
6160                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6161
6162                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6163                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6164                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6165
6166                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6167                  * move to established.
6168                  */
6169                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6170                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6171
6172                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6173                  * never scaled.
6174                  */
6175                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6176
6177                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6178                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6179                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6180                 }
6181
6182                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6183                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6184                         tp->tcp_header_len =
6185                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6186                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6187                         tcp_store_ts_recent(tp);
6188                 } else {
6189                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6190                 }
6191
6192                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6193                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6194
6195                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6196                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6197                  * is initialized. */
6198                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6199
6200                 smc_check_reset_syn(tp);
6201
6202                 smp_mb();
6203
6204                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6205
6206                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6207                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6208
6209                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6210                         sk->sk_state_change(sk);
6211                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6212                 }
6213                 if (fastopen_fail)
6214                         return -1;
6215                 if (sk->sk_write_pending ||
6216                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6217                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6218                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6219                          * several ticks, if write_pending is set.
6220                          *
6221                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6222                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6223                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6224                          */
6225                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6226                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6227                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6228                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6229
6230 discard:
6231                         tcp_drop(sk, skb);
6232                         return 0;
6233                 } else {
6234                         tcp_send_ack(sk);
6235                 }
6236                 return -1;
6237         }
6238
6239         /* No ACK in the segment */
6240
6241         if (th->rst) {
6242                 /* rfc793:
6243                  * "If the RST bit is set
6244                  *
6245                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6246                  */
6247
6248                 goto discard_and_undo;
6249         }
6250
6251         /* PAWS check. */
6252         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6253             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6254                 goto discard_and_undo;
6255
6256         if (th->syn) {
6257                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6258                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6259                  * Particularly, it can be connect to self.
6260                  */
6261                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6262
6263                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6264                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6265                         tcp_store_ts_recent(tp);
6266                         tp->tcp_header_len =
6267                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6268                 } else {
6269                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6270                 }
6271
6272                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6273                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6274                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6275
6276                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6277                  * never scaled.
6278                  */
6279                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6280                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6281                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6282
6283                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6284
6285                 tcp_mtup_init(sk);
6286                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6287                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6288
6289                 tcp_send_synack(sk);
6290 #if 0
6291                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6292                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6293                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6294                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6295                  *
6296                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6297                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6298                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6299                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6300                  * Uncomment this return to process the data.
6301                  */
6302                 return -1;
6303 #else
6304                 goto discard;
6305 #endif
6306         }
6307         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6308          * drop the segment and return."
6309          */
6310
6311 discard_and_undo:
6312         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6313         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6314         goto discard;
6315
6316 reset_and_undo:
6317         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6318         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6319         return 1;
6320 }
6321
6322 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6323 {
6324         struct request_sock *req;
6325
6326         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6327          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6328          */
6329         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6330                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6331
6332         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6333         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6334         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6335
6336         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6337          * we no longer need req so release it.
6338          */
6339         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6340                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6341         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6342
6343         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6344          * This is similar to the regular data transmission case
6345          * when new data has just been ack'ed.
6346          *
6347          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6348          * retransmitting any data sooner based on when they
6349          * are sent out.
6350          */
6351         tcp_rearm_rto(sk);
6352 }
6353
6354 /*
6355  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6356  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6357  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6358  *      address independent.
6359  */
6360
6361 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6362 {
6363         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6364         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6365         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6366         struct request_sock *req;
6367         int queued = 0;
6368         bool acceptable;
6369
6370         switch (sk->sk_state) {
6371         case TCP_CLOSE:
6372                 goto discard;
6373
6374         case TCP_LISTEN:
6375                 if (th->ack)
6376                         return 1;
6377
6378                 if (th->rst)
6379                         goto discard;
6380
6381                 if (th->syn) {
6382                         if (th->fin)
6383                                 goto discard;
6384                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6385                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6386                          */
6387                         rcu_read_lock();
6388                         local_bh_disable();
6389                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6390                         local_bh_enable();
6391                         rcu_read_unlock();
6392
6393                         if (!acceptable)
6394                                 return 1;
6395                         consume_skb(skb);
6396                         return 0;
6397                 }
6398                 goto discard;
6399
6400         case TCP_SYN_SENT:
6401                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6402                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6403                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6404                 if (queued >= 0)
6405                         return queued;
6406
6407                 /* Do step6 onward by hand. */
6408                 tcp_urg(sk, skb, th);
6409                 __kfree_skb(skb);
6410                 tcp_data_snd_check(sk);
6411                 return 0;
6412         }
6413
6414         tcp_mstamp_refresh(tp);
6415         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6416         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6417                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6418         if (req) {
6419                 bool req_stolen;
6420
6421                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6422                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6423
6424                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6425                         goto discard;
6426         }
6427
6428         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6429                 goto discard;
6430
6431         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6432                 return 0;
6433
6434         /* step 5: check the ACK field */
6435         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6436                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6437                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6438
6439         if (!acceptable) {
6440                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6441                         return 1;       /* send one RST */
6442                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6443                 goto discard;
6444         }
6445         switch (sk->sk_state) {
6446         case TCP_SYN_RECV:
6447                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6448                 if (!tp->srtt_us)
6449                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6450
6451                 if (req) {
6452                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6453                 } else {
6454                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6455                         tp->retrans_stamp = 0;
6456                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6457                                           skb);
6458                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6459                 }
6460                 smp_mb();
6461                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6462                 sk->sk_state_change(sk);
6463
6464                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6465                  * Passively open sockets are not waked up, because
6466                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6467                  */
6468                 if (sk->sk_socket)
6469                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6470
6471                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6472                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6473                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6474
6475                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6476                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6477
6478                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6479                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6480
6481                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6482                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6483
6484                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6485                 tcp_fast_path_on(tp);
6486                 break;
6487
6488         case TCP_FIN_WAIT1: {
6489                 int tmo;
6490
6491                 if (req)
6492                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6493
6494                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6495                         break;
6496
6497                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6498                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6499
6500                 sk_dst_confirm(sk);
6501
6502                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6503                         /* Wake up lingering close() */
6504                         sk->sk_state_change(sk);
6505                         break;
6506                 }
6507
6508                 if (tp->linger2 < 0) {
6509                         tcp_done(sk);
6510                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6511                         return 1;
6512                 }
6513                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6514                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6515                         /* Receive out of order FIN after close() */
6516                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6517                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6518                         tcp_done(sk);
6519                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6520                         return 1;
6521                 }
6522
6523                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6524                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6525                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6526                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6527                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6528                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6529                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6530                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6531                          * marginal case.
6532                          */
6533                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6534                 } else {
6535                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6536                         goto discard;
6537                 }
6538                 break;
6539         }
6540
6541         case TCP_CLOSING:
6542                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6543                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6544                         goto discard;
6545                 }
6546                 break;
6547
6548         case TCP_LAST_ACK:
6549                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6550                         tcp_update_metrics(sk);
6551                         tcp_done(sk);
6552                         goto discard;
6553                 }
6554                 break;
6555         }
6556
6557         /* step 6: check the URG bit */
6558         tcp_urg(sk, skb, th);
6559
6560         /* step 7: process the segment text */
6561         switch (sk->sk_state) {
6562         case TCP_CLOSE_WAIT:
6563         case TCP_CLOSING:
6564         case TCP_LAST_ACK:
6565                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6566                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6567                          * continue to be processed, drop the packet.
6568                          */
6569                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6570                                 goto discard;
6571                         break;
6572                 }
6573                 fallthrough;
6574         case TCP_FIN_WAIT1:
6575         case TCP_FIN_WAIT2:
6576                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6577                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6578                  * BSD 4.4 also does reset.
6579                  */
6580                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6581                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6582                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6583                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6584                                 tcp_reset(sk, skb);
6585                                 return 1;
6586                         }
6587                 }
6588                 fallthrough;
6589         case TCP_ESTABLISHED:
6590                 tcp_data_queue(sk, skb);
6591                 queued = 1;
6592                 break;
6593         }
6594
6595         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6596         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6597                 tcp_data_snd_check(sk);
6598                 tcp_ack_snd_check(sk);
6599         }
6600
6601         if (!queued) {
6602 discard:
6603                 tcp_drop(sk, skb);
6604         }
6605         return 0;
6606 }
6607 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6608
6609 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6610 {
6611         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6612
6613         if (family == AF_INET)
6614                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6615                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6616 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6617         else if (family == AF_INET6)
6618                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6619                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6620 #endif
6621 }
6622
6623 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6624  *
6625  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6626  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6627  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6628  * TCP ECN negotiation.
6629  *
6630  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6631  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6632  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6633  * others, such as FreeBSD do not.
6634  *
6635  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6636  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6637  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6638  * extensions.
6639  */
6640 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6641                                    const struct sk_buff *skb,
6642                                    const struct sock *listen_sk,
6643                                    const struct dst_entry *dst)
6644 {
6645         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6646         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6647         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6648         bool ect, ecn_ok;
6649         u32 ecn_ok_dst;
6650
6651         if (!th_ecn)
6652                 return;
6653
6654         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6655         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6656         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6657
6658         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6659             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6660             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6661                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6662 }
6663
6664 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6665                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6666                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6667 {
6668         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6669
6670         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6671         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6672         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6673         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6674         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6675         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6676         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6677         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6678         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6679         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6680         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6681         ireq->acked = 0;
6682         ireq->ecn_ok = 0;
6683         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6684         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6685         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6686 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6687         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6688 #endif
6689 }
6690
6691 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6692                                       struct sock *sk_listener,
6693                                       bool attach_listener)
6694 {
6695         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6696                                                attach_listener);
6697
6698         if (req) {
6699                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6700
6701                 ireq->ireq_opt = NULL;
6702 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6703                 ireq->pktopts = NULL;
6704 #endif
6705                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6706                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6707                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6708                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6709         }
6710
6711         return req;
6712 }
6713 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6714
6715 /*
6716  * Return true if a syncookie should be sent
6717  */
6718 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6719 {
6720         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6721         const char *msg = "Dropping request";
6722         bool want_cookie = false;
6723         struct net *net = sock_net(sk);
6724
6725 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6726         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6727                 msg = "Sending cookies";
6728                 want_cookie = true;
6729                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6730         } else
6731 #endif
6732                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6733
6734         if (!queue->synflood_warned &&
6735             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6736             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6737                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6738                                      proto, sk->sk_num, msg);
6739
6740         return want_cookie;
6741 }
6742
6743 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6744                                  struct request_sock *req,
6745                                  const struct sk_buff *skb)
6746 {
6747         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6748                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6749                 struct saved_syn *saved_syn;
6750                 u32 mac_hdrlen;
6751                 void *base;
6752
6753                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6754                         base = skb_mac_header(skb);
6755                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6756                         len += mac_hdrlen;
6757                 } else {
6758                         base = skb_network_header(skb);
6759                         mac_hdrlen = 0;
6760                 }
6761
6762                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6763                                     GFP_ATOMIC);
6764                 if (saved_syn) {
6765                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6766                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6767                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6768                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6769                         req->saved_syn = saved_syn;
6770                 }
6771         }
6772 }
6773
6774 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6775  * used for SYN cookie generation.
6776  */
6777 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6778                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6779                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6780 {
6781         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6782         u16 mss;
6783
6784         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6785             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6786                 return 0;
6787
6788         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6789                 return 0;
6790
6791         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6792                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6793                 return 0;
6794         }
6795
6796         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6797         if (!mss)
6798                 mss = af_ops->mss_clamp;
6799
6800         return mss;
6801 }
6802 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6803
6804 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6805                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6806                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6807 {
6808         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6809         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6810         struct tcp_options_received tmp_opt;
6811         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6812         struct net *net = sock_net(sk);
6813         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6814         struct request_sock *req;
6815         bool want_cookie = false;
6816         struct dst_entry *dst;
6817         struct flowi fl;
6818
6819         /* TW buckets are converted to open requests without
6820          * limitations, they conserve resources and peer is
6821          * evidently real one.
6822          */
6823         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6824              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6825                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6826                 if (!want_cookie)
6827                         goto drop;
6828         }
6829
6830         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6831                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6832                 goto drop;
6833         }
6834
6835         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6836         if (!req)
6837                 goto drop;
6838
6839         req->syncookie = want_cookie;
6840         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6841         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6842 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6843         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6844 #endif
6845
6846         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6847         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6848         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6849         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6850                           want_cookie ? NULL : &foc);
6851
6852         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6853                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6854
6855         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6856                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6857
6858         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6859         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6860         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6861
6862         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6863         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6864
6865         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6866         if (!dst)
6867                 goto drop_and_free;
6868
6869         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6870                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6871
6872         if (!want_cookie && !isn) {
6873                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6874                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6875                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6876                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6877                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6878                         /* Without syncookies last quarter of
6879                          * backlog is filled with destinations,
6880                          * proven to be alive.
6881                          * It means that we continue to communicate
6882                          * to destinations, already remembered
6883                          * to the moment of synflood.
6884                          */
6885                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6886                                     rsk_ops->family);
6887                         goto drop_and_release;
6888                 }
6889
6890                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6891         }
6892
6893         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6894
6895         if (want_cookie) {
6896                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6897                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6898                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6899         }
6900
6901         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6902         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6903         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6904         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6905         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6906         if (!want_cookie) {
6907                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6908                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6909         }
6910         if (fastopen_sk) {
6911                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6912                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
6913                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6914                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6915                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6916                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6917                         sock_put(fastopen_sk);
6918                         goto drop_and_free;
6919                 }
6920                 sk->sk_data_ready(sk);
6921                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6922                 sock_put(fastopen_sk);
6923         } else {
6924                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6925                 if (!want_cookie)
6926                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6927                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6928                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6929                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6930                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
6931                                     skb);
6932                 if (want_cookie) {
6933                         reqsk_free(req);
6934                         return 0;
6935                 }
6936         }
6937         reqsk_put(req);
6938         return 0;
6939
6940 drop_and_release:
6941         dst_release(dst);
6942 drop_and_free:
6943         __reqsk_free(req);
6944 drop:
6945         tcp_listendrop(sk);
6946         return 0;
6947 }
6948 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);