tcp: add accessors to read/set tp->snd_cwnd
[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, tcp_snd_cwnd(tp));
418         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
419
420         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
421          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
422          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
423          */
424         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
425         sndmem *= nr_segs * per_mss;
426
427         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
428                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
429                            min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]));
430 }
431
432 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
433  *
434  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
435  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
436  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
437  * latencies from network.
438  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
439  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
440  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
441  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
442  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
443  *
444  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
445  * phase to predict further behaviour of this connection.
446  * It is used for two goals:
447  * - to enforce header prediction at sender, even when application
448  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
449  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
450  *   of receiver window. Check #2.
451  *
452  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
453  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
454  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
455  */
456
457 /* Slow part of check#2. */
458 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
459                              unsigned int skbtruesize)
460 {
461         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
462         /* Optimize this! */
463         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
464         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
465
466         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
467                 if (truesize <= skb->len)
468                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
469
470                 truesize >>= 1;
471                 window >>= 1;
472         }
473         return 0;
474 }
475
476 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
477  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
478  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
479  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
480  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
481  */
482 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
483 {
484         u32 truesize = skb->truesize;
485
486         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
487                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
488                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
489                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
490                         truesize = skb->truesize;
491         }
492         return truesize;
493 }
494
495 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
496                             bool adjust)
497 {
498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
499         int room;
500
501         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
502
503         /* 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 (tcp_snd_cwnd(tp) < 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(tcp_snd_cwnd(tp), 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         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1656                 goto out;
1657         len = skb->len;
1658         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1659         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1660                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1661                                 len, mss, 0);
1662
1663 out:
1664         return prev;
1665
1666 noop:
1667         return skb;
1668
1669 fallback:
1670         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1671         return NULL;
1672 }
1673
1674 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1675                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1676                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1677                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1678                                         bool dup_sack_in)
1679 {
1680         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1681         struct sk_buff *tmp;
1682
1683         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1684                 int in_sack = 0;
1685                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1686
1687                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1688                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1689                         break;
1690
1691                 if (next_dup  &&
1692                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1693                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1694                                                         next_dup->start_seq,
1695                                                         next_dup->end_seq);
1696                         if (in_sack > 0)
1697                                 dup_sack = true;
1698                 }
1699
1700                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1701                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1702                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1703                  */
1704                 if (in_sack <= 0) {
1705                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1706                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1707                         if (tmp) {
1708                                 if (tmp != skb) {
1709                                         skb = tmp;
1710                                         continue;
1711                                 }
1712
1713                                 in_sack = 0;
1714                         } else {
1715                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1716                                                                 start_seq,
1717                                                                 end_seq);
1718                         }
1719                 }
1720
1721                 if (unlikely(in_sack < 0))
1722                         break;
1723
1724                 if (in_sack) {
1725                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1726                                 tcp_sacktag_one(sk,
1727                                                 state,
1728                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1729                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1730                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1731                                                 dup_sack,
1732                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1733                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1734                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1735                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1736                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1737
1738                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1739                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1740                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1741                 }
1742         }
1743         return skb;
1744 }
1745
1746 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1747 {
1748         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1749         struct sk_buff *skb;
1750
1751         while (*p) {
1752                 parent = *p;
1753                 skb = rb_to_skb(parent);
1754                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1755                         p = &parent->rb_left;
1756                         continue;
1757                 }
1758                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1759                         p = &parent->rb_right;
1760                         continue;
1761                 }
1762                 return skb;
1763         }
1764         return NULL;
1765 }
1766
1767 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1768                                         u32 skip_to_seq)
1769 {
1770         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1771                 return skb;
1772
1773         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1774 }
1775
1776 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1777                                                 struct sock *sk,
1778                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1779                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1780                                                 u32 skip_to_seq)
1781 {
1782         if (!next_dup)
1783                 return skb;
1784
1785         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1786                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1787                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1788                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1789                                        1);
1790         }
1791
1792         return skb;
1793 }
1794
1795 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1796 {
1797         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1798 }
1799
1800 static int
1801 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1802                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1803 {
1804         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1805         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1806                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1807         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1808         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1809         struct tcp_sack_block *cache;
1810         struct sk_buff *skb;
1811         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1812         int used_sacks;
1813         bool found_dup_sack = false;
1814         int i, j;
1815         int first_sack_index;
1816
1817         state->flag = 0;
1818         state->reord = tp->snd_nxt;
1819
1820         if (!tp->sacked_out)
1821                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1822
1823         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1824                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1825
1826         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1827          * account more or less fresh ones, they can
1828          * contain valid SACK info.
1829          */
1830         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1831                 return 0;
1832
1833         if (!tp->packets_out)
1834                 goto out;
1835
1836         used_sacks = 0;
1837         first_sack_index = 0;
1838         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1839                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1840
1841                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1842                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1843
1844                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1845                                             sp[used_sacks].start_seq,
1846                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1847                         int mib_idx;
1848
1849                         if (dup_sack) {
1850                                 if (!tp->undo_marker)
1851                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1852                                 else
1853                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1854                         } else {
1855                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1856                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1857                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1858                                         continue;
1859                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1860                         }
1861
1862                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1863                         if (i == 0)
1864                                 first_sack_index = -1;
1865                         continue;
1866                 }
1867
1868                 /* Ignore very old stuff early */
1869                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1870                         if (i == 0)
1871                                 first_sack_index = -1;
1872                         continue;
1873                 }
1874
1875                 used_sacks++;
1876         }
1877
1878         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1879         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1880                 for (j = 0; j < i; j++) {
1881                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1882                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1883
1884                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1885                                 if (j == first_sack_index)
1886                                         first_sack_index = j + 1;
1887                         }
1888                 }
1889         }
1890
1891         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1892         skb = NULL;
1893         i = 0;
1894
1895         if (!tp->sacked_out) {
1896                 /* It's already past, so skip checking against it */
1897                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1898         } else {
1899                 cache = tp->recv_sack_cache;
1900                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1901                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1902                        !cache->end_seq)
1903                         cache++;
1904         }
1905
1906         while (i < used_sacks) {
1907                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1908                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1909                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1910                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1911
1912                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1913                         next_dup = &sp[i + 1];
1914
1915                 /* Skip too early cached blocks */
1916                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1917                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1918                         cache++;
1919
1920                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1921                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1922                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1923
1924                         /* Head todo? */
1925                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1926                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1927                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1928                                                        state,
1929                                                        start_seq,
1930                                                        cache->start_seq,
1931                                                        dup_sack);
1932                         }
1933
1934                         /* Rest of the block already fully processed? */
1935                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1936                                 goto advance_sp;
1937
1938                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1939                                                        state,
1940                                                        cache->end_seq);
1941
1942                         /* ...tail remains todo... */
1943                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1944                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1945                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1946                                 if (!skb)
1947                                         break;
1948                                 cache++;
1949                                 goto walk;
1950                         }
1951
1952                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1953                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1954                         cache++;
1955                         continue;
1956                 }
1957
1958                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1959                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1960                         if (!skb)
1961                                 break;
1962                 }
1963                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1964
1965 walk:
1966                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1967                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1968
1969 advance_sp:
1970                 i++;
1971         }
1972
1973         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1974         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1975                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1976                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1977         }
1978         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1979                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1980
1981         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1982                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1983
1984         tcp_verify_left_out(tp);
1985 out:
1986
1987 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1988         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1989         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1990         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1991         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1992 #endif
1993         return state->flag;
1994 }
1995
1996 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1997  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1998  */
1999 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2000 {
2001         u32 holes;
2002
2003         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2004         holes = min(holes, tp->packets_out);
2005
2006         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2007                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2008                 return true;
2009         }
2010         return false;
2011 }
2012
2013 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2014  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2015  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2016  */
2017 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2018 {
2019         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2020
2021         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2022                 return;
2023
2024         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2025                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
2026         tp->reord_seen++;
2027         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2028 }
2029
2030 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2031
2032 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2033 {
2034         if (num_dupack) {
2035                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2036                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2037                 s32 delivered;
2038
2039                 tp->sacked_out += num_dupack;
2040                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2041                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2042                 if (delivered > 0)
2043                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2044                 tcp_verify_left_out(tp);
2045         }
2046 }
2047
2048 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2049
2050 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2051 {
2052         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2053
2054         if (acked > 0) {
2055                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2056                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2057                                     ece_ack);
2058                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2059                         tp->sacked_out = 0;
2060                 else
2061                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2062         }
2063         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2064         tcp_verify_left_out(tp);
2065 }
2066
2067 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2068 {
2069         tp->sacked_out = 0;
2070 }
2071
2072 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2073 {
2074         tp->retrans_out = 0;
2075         tp->lost_out = 0;
2076         tp->undo_marker = 0;
2077         tp->undo_retrans = -1;
2078         tp->sacked_out = 0;
2079 }
2080
2081 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2082 {
2083         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2084         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2085         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2086 }
2087
2088 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2089 {
2090         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2091 }
2092
2093 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2094  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2095  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2096  */
2097 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2098 {
2099         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2100         struct sk_buff *skb, *head;
2101         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2102
2103         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2104         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2105         if (is_reneg) {
2106                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2107                 tp->sacked_out = 0;
2108                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2109                 tp->is_sack_reneg = 1;
2110         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2111                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2112         }
2113
2114         skb = head;
2115         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2116                 if (is_reneg)
2117                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2118                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2119                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2120                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2121                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2122         }
2123         tcp_verify_left_out(tp);
2124         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2125 }
2126
2127 /* Enter Loss state. */
2128 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2129 {
2130         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2131         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2132         struct net *net = sock_net(sk);
2133         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2134
2135         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2136
2137         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2138         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2139             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2140             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2141                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2142                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2143                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2144                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2145                 tcp_init_undo(tp);
2146         }
2147         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2148         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2149         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2150
2151         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2152          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2153          */
2154         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2155             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2156                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2157                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2158         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2159         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2160         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2161
2162         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2163          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2164          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2165          */
2166         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2167                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2168                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2169 }
2170
2171 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2172  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2173  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2174  *
2175  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2176  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2177  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2178  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2179  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2180  */
2181 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2182 {
2183         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2184                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2185                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2186                                           msecs_to_jiffies(10));
2187
2188                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2189                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2190                 return true;
2191         }
2192         return false;
2193 }
2194
2195 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2196  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2197  * that purpose).
2198  *
2199  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2200  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2201  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2202  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2203  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2204  * ignore them.
2205  */
2206 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2207 {
2208         return tp->sacked_out + 1;
2209 }
2210
2211 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2212  * --------------------------------------
2213  *
2214  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2215  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2216  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2217  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2218  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2219  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2220  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2221  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2222  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2223  *
2224  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2225  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2226  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2227  *      * SACK
2228  *      * Duplicate ACK.
2229  *      * ECN ECE.
2230  *
2231  * Counting packets in flight is pretty simple.
2232  *
2233  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2234  *
2235  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2236  *
2237  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2238  *
2239  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2240  *
2241  *              left_out = sacked_out + lost_out
2242  *
2243  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2244  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2245  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2246  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2247  *                 counting duplicate ACKs.
2248  *
2249  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2250  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2251  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2252  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2253  *                 distinguishes different algorithms.
2254  *
2255  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2256  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2257  *
2258  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2259  *              lost packets.
2260  *
2261  *              If the receiver supports SACK:
2262  *
2263  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2264  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2265  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2266  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2267  *              tcp_update_scoreboard.
2268  *
2269  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2270  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2271  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2272  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2273  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2274  *              tcp_rack_mark_lost.
2275  *
2276  *              If the receiver does not support SACK:
2277  *
2278  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2279  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2280  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2281  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2282  *              and SACK.
2283  *
2284  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2285  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2286  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2287  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2288  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2289  *
2290  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2291  * holes, caused by lost packets.
2292  *
2293  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2294  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2295  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2296  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2297  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2298  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2299  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2300  */
2301
2302 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2303  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2304  *
2305  * Main question: may we further continue forward transmission
2306  * with the same cwnd?
2307  */
2308 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2309 {
2310         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2311
2312         /* Trick#1: The loss is proven. */
2313         if (tp->lost_out)
2314                 return true;
2315
2316         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2317         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2318                 return true;
2319
2320         return false;
2321 }
2322
2323 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2324  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2325  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2326  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2327  */
2328 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2329 {
2330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2331         struct sk_buff *skb;
2332         int cnt;
2333         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2334         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2335
2336         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2337         skb = tp->lost_skb_hint;
2338         if (skb) {
2339                 /* Head already handled? */
2340                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2341                         return;
2342                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2343         } else {
2344                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2345                 cnt = 0;
2346         }
2347
2348         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2349                 /* TODO: do this better */
2350                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2351                 tp->lost_skb_hint = skb;
2352                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2353
2354                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2355                         break;
2356
2357                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2358                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2359
2360                 if (cnt > packets)
2361                         break;
2362
2363                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2364                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2365
2366                 if (mark_head)
2367                         break;
2368         }
2369         tcp_verify_left_out(tp);
2370 }
2371
2372 /* Account newly detected lost packet(s) */
2373
2374 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2375 {
2376         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2377
2378         if (tcp_is_sack(tp)) {
2379                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2380                 if (sacked_upto >= 0)
2381                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2382                 else if (fast_rexmit)
2383                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2384         }
2385 }
2386
2387 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2388 {
2389         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2390                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2391 }
2392
2393 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2394  * reply is prior to the skb transmission time
2395  */
2396 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2397                                      const struct sk_buff *skb)
2398 {
2399         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2400                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2401 }
2402
2403 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2404  * than timestamp of the first retransmission.
2405  */
2406 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2407 {
2408         return tp->retrans_stamp &&
2409                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2410 }
2411
2412 /* Undo procedures. */
2413
2414 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2415  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2416  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2417  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2418  * second time. ...It could the that such segment has only
2419  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2420  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2421  * are not worth the effort.
2422  *
2423  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2424  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2425  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2426  * retrans_stamp under any conditions.
2427  */
2428 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2429 {
2430         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2431         struct sk_buff *skb;
2432
2433         if (tp->retrans_out)
2434                 return true;
2435
2436         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2437         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2438                 return true;
2439
2440         return false;
2441 }
2442
2443 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2444 {
2445 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2446         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2447         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2448
2449         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2450                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2451                          msg,
2452                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2453                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2454                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2455                          tp->packets_out);
2456         }
2457 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2458         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2459                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2460                          msg,
2461                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2462                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2463                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2464                          tp->packets_out);
2465         }
2466 #endif
2467 #endif
2468 }
2469
2470 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2471 {
2472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2473
2474         if (unmark_loss) {
2475                 struct sk_buff *skb;
2476
2477                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2478                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2479                 }
2480                 tp->lost_out = 0;
2481                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2482         }
2483
2484         if (tp->prior_ssthresh) {
2485                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2486
2487                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2488
2489                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2490                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2491                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2492                 }
2493         }
2494         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2495         tp->undo_marker = 0;
2496         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2497 }
2498
2499 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2500 {
2501         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2502 }
2503
2504 /* People celebrate: "We love our President!" */
2505 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2506 {
2507         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2508
2509         if (tcp_may_undo(tp)) {
2510                 int mib_idx;
2511
2512                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2513                  * or our original transmission succeeded.
2514                  */
2515                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2516                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2517                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2518                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2519                 else
2520                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2521
2522                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2523         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2524                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2525         }
2526         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2527                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2528                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2529                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2530                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2531                         tp->retrans_stamp = 0;
2532                 return true;
2533         }
2534         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2535         tp->is_sack_reneg = 0;
2536         return false;
2537 }
2538
2539 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2540 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2541 {
2542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2543
2544         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2545                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2546                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2547                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2548                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2549                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2550                 return true;
2551         }
2552         return false;
2553 }
2554
2555 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2556 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2557 {
2558         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2559
2560         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2561                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2562
2563                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2564                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2565                 if (frto_undo)
2566                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2567                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2568                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2569                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2570                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2571                         tp->is_sack_reneg = 0;
2572                 }
2573                 return true;
2574         }
2575         return false;
2576 }
2577
2578 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2579  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2580  * delivered:
2581  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2582  *      cwnd reductions across a full RTT.
2583  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2584  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2585  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2586  */
2587 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2588 {
2589         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2590
2591         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2592         tp->tlp_high_seq = 0;
2593         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2594         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2595         tp->prr_delivered = 0;
2596         tp->prr_out = 0;
2597         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2598         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2599 }
2600
2601 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2602 {
2603         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2604         int sndcnt = 0;
2605         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2606
2607         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2608                 return;
2609
2610         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2611         if (delta < 0) {
2612                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2613                                tp->prior_cwnd - 1;
2614                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2615         } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost) {
2616                 sndcnt = min_t(int, delta,
2617                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2618                                      newly_acked_sacked) + 1);
2619         } else {
2620                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2621         }
2622         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2623         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2624         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2625 }
2626
2627 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2628 {
2629         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2630
2631         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2632                 return;
2633
2634         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2635         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2636             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2637                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2638                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2639         }
2640         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2641 }
2642
2643 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2644 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2645 {
2646         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2647
2648         tp->prior_ssthresh = 0;
2649         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2650                 tp->undo_marker = 0;
2651                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2652                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2653         }
2654 }
2655 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2656
2657 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2658 {
2659         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2660         int state = TCP_CA_Open;
2661
2662         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2663                 state = TCP_CA_Disorder;
2664
2665         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2666                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2667                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2668         }
2669 }
2670
2671 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2672 {
2673         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2674
2675         tcp_verify_left_out(tp);
2676
2677         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2678                 tp->retrans_stamp = 0;
2679
2680         if (flag & FLAG_ECE)
2681                 tcp_enter_cwr(sk);
2682
2683         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2684                 tcp_try_keep_open(sk);
2685         }
2686 }
2687
2688 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2689 {
2690         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2691
2692         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2693         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2694         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2695 }
2696
2697 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2698 {
2699         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2700         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2701
2702         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2703         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2704         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) *
2705                              tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2706                              icsk->icsk_mtup.probe_size);
2707         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2708         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2709         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2710
2711         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2712         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2713         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2714         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2715 }
2716
2717 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2718  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2719  * The socket is already locked here.
2720  */
2721 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2722 {
2723         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2724         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2725         struct sk_buff *skb;
2726         int mss;
2727
2728         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2729          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2730          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2731          * will not work for the SYN packet.
2732          *
2733          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2734          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2735          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2736          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2737          */
2738         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2739                 mss = -1;
2740         else
2741                 mss = tcp_current_mss(sk);
2742
2743         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2744                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2745                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2746         }
2747
2748         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2749
2750         if (!tp->lost_out)
2751                 return;
2752
2753         if (tcp_is_reno(tp))
2754                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2755
2756         tcp_verify_left_out(tp);
2757
2758         /* Don't muck with the congestion window here.
2759          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2760          * in network, but units changed and effective
2761          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2762          */
2763         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2764                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2765                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2766                 tp->prior_ssthresh = 0;
2767                 tp->undo_marker = 0;
2768                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2769         }
2770         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2771 }
2772 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2773
2774 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2775 {
2776         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2777         int mib_idx;
2778
2779         if (tcp_is_reno(tp))
2780                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2781         else
2782                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2783
2784         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2785
2786         tp->prior_ssthresh = 0;
2787         tcp_init_undo(tp);
2788
2789         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2790                 if (!ece_ack)
2791                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2792                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2793         }
2794         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2795 }
2796
2797 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2798  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2799  */
2800 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2801                              int *rexmit)
2802 {
2803         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2804         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2805
2806         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2807             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2808                 return;
2809
2810         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2811                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2812                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2813                  */
2814                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2815                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2816                         return;
2817
2818                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2819                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2820                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2821                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2822                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2823                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2824                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2825                          * the conventional recovery.
2826                          */
2827                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2828                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2829                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2830                                 return;
2831                         }
2832                         tp->frto = 0;
2833                 }
2834         }
2835
2836         if (recovered) {
2837                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2838                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2839                 return;
2840         }
2841         if (tcp_is_reno(tp)) {
2842                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2843                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2844                  */
2845                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2846                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2847                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2848                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2849         }
2850         *rexmit = REXMIT_LOST;
2851 }
2852
2853 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2854 {
2855         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2856
2857         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2858                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2859 }
2860
2861 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2862 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2863                                  bool *do_lost)
2864 {
2865         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2866
2867         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2868                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2869                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2870                  */
2871                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2872
2873                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2874                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2875                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2876                  * mark more packets lost or retransmit more.
2877                  */
2878                 if (tp->retrans_out)
2879                         return true;
2880
2881                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2882                         tp->retrans_stamp = 0;
2883
2884                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2885                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2886                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2887                 tcp_try_keep_open(sk);
2888         } else {
2889                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2890                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2891         }
2892         return false;
2893 }
2894
2895 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2896 {
2897         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2898
2899         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2900                 return;
2901
2902         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2903                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2904         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2905                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2906
2907                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2908                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2909                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2910                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2911         }
2912 }
2913
2914 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2915  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2916  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2917  * packets lost by network.
2918  *
2919  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2920  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2921  * congestion control later.
2922  *
2923  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2924  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2925  */
2926 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2927                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2928 {
2929         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2930         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2931         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2932         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2933         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2934                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2935
2936         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2937                 tp->sacked_out = 0;
2938
2939         /* Now state machine starts.
2940          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2941         if (ece_ack)
2942                 tp->prior_ssthresh = 0;
2943
2944         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2945         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2946                 return;
2947
2948         /* C. Check consistency of the current state. */
2949         tcp_verify_left_out(tp);
2950
2951         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2952          *    when high_seq is ACKed. */
2953         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2954                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2955                 tp->retrans_stamp = 0;
2956         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2957                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2958                 case TCP_CA_CWR:
2959                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2960                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2961                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2962                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2963                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2964                         }
2965                         break;
2966
2967                 case TCP_CA_Recovery:
2968                         if (tcp_is_reno(tp))
2969                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2970                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2971                                 return;
2972                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2973                         break;
2974                 }
2975         }
2976
2977         /* E. Process state. */
2978         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2979         case TCP_CA_Recovery:
2980                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2981                         if (tcp_is_reno(tp))
2982                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2983                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
2984                         return;
2985
2986                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
2987                         tcp_try_keep_open(sk);
2988
2989                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2990                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
2991                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
2992                                 return;
2993                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
2994                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
2995                          */
2996                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
2997                 }
2998                 break;
2999         case TCP_CA_Loss:
3000                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3001                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3002                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3003                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3004                         return;
3005                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3006                 fallthrough;
3007         default:
3008                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3009                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3010                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3011                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3012                 }
3013
3014                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3015                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3016
3017                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3018                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3019                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3020                         return;
3021                 }
3022
3023                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3024                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3025                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3026                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3027                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3028                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3029                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3030                         tcp_simple_retransmit(sk);
3031                         return;
3032                 }
3033
3034                 /* Otherwise enter Recovery state */
3035                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3036                 fast_rexmit = 1;
3037         }
3038
3039         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3040                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3041         *rexmit = REXMIT_LOST;
3042 }
3043
3044 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3045 {
3046         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
3047         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3048
3049         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3050                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3051                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3052                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3053                  */
3054                 return;
3055         }
3056         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3057                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3058 }
3059
3060 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3061                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3062                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3063 {
3064         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3065
3066         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3067          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3068          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3069          * is acked (RFC6298).
3070          */
3071         if (seq_rtt_us < 0)
3072                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3073
3074         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3075          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3076          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3077          * left edge of the send window.
3078          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3079          */
3080         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3081             flag & FLAG_ACKED) {
3082                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3083
3084                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3085                         if (!delta)
3086                                 delta = 1;
3087                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3088                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3089                 }
3090         }
3091         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3092         if (seq_rtt_us < 0)
3093                 return false;
3094
3095         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3096          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3097          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3098          */
3099         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3100         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3101         tcp_set_rto(sk);
3102
3103         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3104         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3105         return true;
3106 }
3107
3108 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3109 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3110 {
3111         struct rate_sample rs;
3112         long rtt_us = -1L;
3113
3114         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3115                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3116
3117         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3118 }
3119
3120
3121 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3122 {
3123         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3124
3125         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3126         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3127 }
3128
3129 /* Restart timer after forward progress on connection.
3130  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3131  */
3132 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3133 {
3134         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3135         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3136
3137         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3138          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3139          */
3140         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3141                 return;
3142
3143         if (!tp->packets_out) {
3144                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3145         } else {
3146                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3147                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3148                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3149                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3150                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3151                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3152                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3153                          */
3154                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3155                 }
3156                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3157                                      TCP_RTO_MAX);
3158         }
3159 }
3160
3161 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3162 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3163 {
3164         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3165                 tcp_rearm_rto(sk);
3166 }
3167
3168 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3169 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3170 {
3171         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3172         u32 packets_acked;
3173
3174         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3175
3176         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3177         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3178                 return 0;
3179         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3180
3181         if (packets_acked) {
3182                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3183                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3184         }
3185
3186         return packets_acked;
3187 }
3188
3189 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3190                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3191 {
3192         const struct skb_shared_info *shinfo;
3193
3194         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3195         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3196                 return;
3197
3198         shinfo = skb_shinfo(skb);
3199         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3200             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3201                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3202                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3203                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3204         }
3205 }
3206
3207 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3208  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3209  * arrived at the other end.
3210  */
3211 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3212                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3213                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3214 {
3215         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3216         u64 first_ackt, last_ackt;
3217         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3218         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3219         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3220         struct sk_buff *skb, *next;
3221         bool fully_acked = true;
3222         long sack_rtt_us = -1L;
3223         long seq_rtt_us = -1L;
3224         long ca_rtt_us = -1L;
3225         u32 pkts_acked = 0;
3226         u32 last_in_flight = 0;
3227         bool rtt_update;
3228         int flag = 0;
3229
3230         first_ackt = 0;
3231
3232         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3233                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3234                 const u32 start_seq = scb->seq;
3235                 u8 sacked = scb->sacked;
3236                 u32 acked_pcount;
3237
3238                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3239                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3240                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3241                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3242                                 break;
3243
3244                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3245                         if (!acked_pcount)
3246                                 break;
3247                         fully_acked = false;
3248                 } else {
3249                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3250                 }
3251
3252                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3253                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3254                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3255                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3256                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3257                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3258                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3259                         if (!first_ackt)
3260                                 first_ackt = last_ackt;
3261
3262                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3263                         if (before(start_seq, reord))
3264                                 reord = start_seq;
3265                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3266                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3267                 }
3268
3269                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3270                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3271                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3272                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3273                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3274                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3275                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3276                 }
3277                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3278                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3279
3280                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3281                 pkts_acked += acked_pcount;
3282                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3283
3284                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3285                  * just like anything else we transmit.  It is not
3286                  * true data, and if we misinform our callers that
3287                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3288                  * connection startup slow start one packet too
3289                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3290                  */
3291                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3292                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3293                 } else {
3294                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3295                         tp->retrans_stamp = 0;
3296                 }
3297
3298                 if (!fully_acked)
3299                         break;
3300
3301                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3302
3303                 next = skb_rb_next(skb);
3304                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3305                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3306                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3307                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3308                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3309                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3310         }
3311
3312         if (!skb)
3313                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3314
3315         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3316                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3317
3318         if (skb) {
3319                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3320                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3321                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3322         }
3323
3324         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3325                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3326                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3327
3328                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3329                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3330                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3331                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3332                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3333                          * from a lone runt packet over the round trip to
3334                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3335                          */
3336                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3337                 }
3338         }
3339         if (sack->first_sackt) {
3340                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3341                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3342         }
3343         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3344                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3345
3346         if (flag & FLAG_ACKED) {
3347                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3348                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3349                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3350                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3351                 }
3352
3353                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3354                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3355
3356                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3357                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3358                          * progress was due to original transmission due to
3359                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3360                          * the packets may have been never retransmitted.
3361                          */
3362                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3363                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3364                 } else {
3365                         int delta;
3366
3367                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3368                         if (before(reord, prior_fack))
3369                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3370
3371                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3372                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3373                 }
3374         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3375                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3376                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3377                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3378                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3379                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3380                  */
3381                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3382         }
3383
3384         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3385                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3386                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3387                                              .in_flight = last_in_flight };
3388
3389                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3390         }
3391
3392 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3393         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3394         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3395         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3396         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3397                 icsk = inet_csk(sk);
3398                 if (tp->lost_out) {
3399                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3400                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3401                         tp->lost_out = 0;
3402                 }
3403                 if (tp->sacked_out) {
3404                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3405                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3406                         tp->sacked_out = 0;
3407                 }
3408                 if (tp->retrans_out) {
3409                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3410                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3411                         tp->retrans_out = 0;
3412                 }
3413         }
3414 #endif
3415         return flag;
3416 }
3417
3418 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3419 {
3420         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3421         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3422         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3423
3424         /* Was it a usable window open? */
3425         if (!head)
3426                 return;
3427         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3428                 icsk->icsk_backoff = 0;
3429                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3430                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3431                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3432                  * This function is not for random using!
3433                  */
3434         } else {
3435                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3436
3437                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3438                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3439         }
3440 }
3441
3442 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3443 {
3444         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3445                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3446 }
3447
3448 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3449 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3450 {
3451         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3452          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3453          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3454          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3455          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3456          */
3457         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3458                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3459
3460         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3461 }
3462
3463 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3464  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3465  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3466  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3467  */
3468 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3469                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3470 {
3471         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3472
3473         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3474                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3475                 return;
3476         }
3477
3478         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3479                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3480                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3481         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3482                 /* Advance cwnd if state allows */
3483                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3484         }
3485         tcp_update_pacing_rate(sk);
3486 }
3487
3488 /* Check that window update is acceptable.
3489  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3490  */
3491 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3492                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3493                                         const u32 nwin)
3494 {
3495         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3496                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3497                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3498 }
3499
3500 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3501 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3502 {
3503         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3504
3505         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3506         tp->bytes_acked += delta;
3507         tp->snd_una = ack;
3508 }
3509
3510 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3511 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3512 {
3513         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3514
3515         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3516         tp->bytes_received += delta;
3517         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3518 }
3519
3520 /* Update our send window.
3521  *
3522  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3523  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3524  */
3525 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3526                                  u32 ack_seq)
3527 {
3528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3529         int flag = 0;
3530         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3531
3532         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3533                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3534
3535         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3536                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3537                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3538
3539                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3540                         tp->snd_wnd = nwin;
3541
3542                         /* Note, it is the only place, where
3543                          * fast path is recovered for sending TCP.
3544                          */
3545                         tp->pred_flags = 0;
3546                         tcp_fast_path_check(sk);
3547
3548                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3549                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3550
3551                         if (nwin > tp->max_window) {
3552                                 tp->max_window = nwin;
3553                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3554                         }
3555                 }
3556         }
3557
3558         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3559
3560         return flag;
3561 }
3562
3563 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3564                                    u32 *last_oow_ack_time)
3565 {
3566         if (*last_oow_ack_time) {
3567                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3568
3569                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3570                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3571                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3572                 }
3573         }
3574
3575         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3576
3577         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3578 }
3579
3580 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3581  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3582  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3583  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3584  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3585  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3586  */
3587 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3588                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3589 {
3590         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3591         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3592             !tcp_hdr(skb)->syn)
3593                 return false;
3594
3595         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3596 }
3597
3598 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3599 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3600 {
3601         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3602         static u32 challenge_timestamp;
3603         static unsigned int challenge_count;
3604         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3605         struct net *net = sock_net(sk);
3606         u32 count, now;
3607
3608         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3609         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3610                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3611                                    &tp->last_oow_ack_time))
3612                 return;
3613
3614         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3615         now = jiffies / HZ;
3616         if (now != challenge_timestamp) {
3617                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3618                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3619
3620                 challenge_timestamp = now;
3621                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3622         }
3623         count = READ_ONCE(challenge_count);
3624         if (count > 0) {
3625                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3626                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3627                 tcp_send_ack(sk);
3628         }
3629 }
3630
3631 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3632 {
3633         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3634         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3635 }
3636
3637 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3638 {
3639         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3640                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3641                  * extra check below makes sure this can only happen
3642                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3643                  *
3644                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3645                  */
3646
3647                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3648                         tcp_store_ts_recent(tp);
3649         }
3650 }
3651
3652 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3653  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3654  */
3655 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3656 {
3657         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3658
3659         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3660                 return;
3661
3662         if (!tp->tlp_retrans) {
3663                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3664                 tp->tlp_high_seq = 0;
3665         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3666                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3667                 tp->tlp_high_seq = 0;
3668         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3669                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3670                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3671                  */
3672                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3673                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3674                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3675                 tcp_try_keep_open(sk);
3676                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3677                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3678         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3679                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3680                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3681                 tp->tlp_high_seq = 0;
3682         }
3683 }
3684
3685 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3686 {
3687         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3688
3689         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3690                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3691 }
3692
3693 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3694  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3695  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3696  */
3697 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3698 {
3699         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3700
3701         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3702                 return;
3703
3704         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3705                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3706                                           TCP_NAGLE_OFF);
3707                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3708                         return;
3709                 tp->frto = 0;
3710         }
3711         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3712 }
3713
3714 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3715 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3716 {
3717         const struct net *net = sock_net(sk);
3718         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3719         u32 delivered;
3720
3721         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3722         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3723         if (flag & FLAG_ECE)
3724                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3725
3726         return delivered;
3727 }
3728
3729 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3730 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3731 {
3732         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3733         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3734         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3735         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3736         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3737         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3738         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3739         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3740         int num_dupack = 0;
3741         int prior_packets = tp->packets_out;
3742         u32 delivered = tp->delivered;
3743         u32 lost = tp->lost;
3744         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3745         u32 prior_fack;
3746
3747         sack_state.first_sackt = 0;
3748         sack_state.rate = &rs;
3749         sack_state.sack_delivered = 0;
3750
3751         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3752         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3753
3754         /* If the ack is older than previous acks
3755          * then we can probably ignore it.
3756          */
3757         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3758                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3759                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3760                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3761                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3762                         return -1;
3763                 }
3764                 goto old_ack;
3765         }
3766
3767         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3768          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3769          */
3770         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3771                 return -1;
3772
3773         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3774                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3775                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3776
3777 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3778                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3779                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3780                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3781 #endif
3782         }
3783
3784         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3785         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3786
3787         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3788          * is in window.
3789          */
3790         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3791                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3792
3793         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3794             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3795                 /* Window is constant, pure forward advance.
3796                  * No more checks are required.
3797                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3798                  */
3799                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3800                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3801                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3802
3803                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3804
3805                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3806         } else {
3807                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3808
3809                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3810                         flag |= FLAG_DATA;
3811                 else
3812                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3813
3814                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3815
3816                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3817                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3818                                                         &sack_state);
3819
3820                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3821                         flag |= FLAG_ECE;
3822                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3823                 }
3824
3825                 if (sack_state.sack_delivered)
3826                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3827                                             flag & FLAG_ECE);
3828
3829                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3830                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3831
3832                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3833         }
3834
3835         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3836          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3837          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3838          * new data packet that it transmits."
3839          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3840          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3841          */
3842         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3843
3844         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3845          * log. Something worked...
3846          */
3847         sk->sk_err_soft = 0;
3848         icsk->icsk_probes_out = 0;
3849         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3850         if (!prior_packets)
3851                 goto no_queue;
3852
3853         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3854         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3855                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3856
3857         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3858
3859         if (tp->tlp_high_seq)
3860                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3861
3862         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3863                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3864                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3865                         num_dupack = 1;
3866                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3867                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3868                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3869                 }
3870                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3871                                       &rexmit);
3872         }
3873
3874         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3875         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3876                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3877
3878         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3879                 sk_dst_confirm(sk);
3880
3881         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3882         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3883         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3884         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3885         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3886         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3887         return 1;
3888
3889 no_queue:
3890         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3891         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3892                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3893                                       &rexmit);
3894                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3895         }
3896         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3897          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3898          * it needs to be for normal retransmission.
3899          */
3900         tcp_ack_probe(sk);
3901
3902         if (tp->tlp_high_seq)
3903                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3904         return 1;
3905
3906 old_ack:
3907         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3908          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3909          */
3910         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3911                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3912                                                 &sack_state);
3913                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3914                                       &rexmit);
3915                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3916                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3917         }
3918
3919         return 0;
3920 }
3921
3922 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3923                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3924                                       bool exp_opt)
3925 {
3926         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3927         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3928                 return;
3929
3930         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3931             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3932                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3933         else if (len != 0)
3934                 len = -1;
3935         foc->len = len;
3936         foc->exp = exp_opt;
3937 }
3938
3939 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3940                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3941                               const unsigned char *ptr,
3942                               int opsize)
3943 {
3944 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3945         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3946                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3947                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3948                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3949                         opt_rx->smc_ok = 1;
3950                         return true;
3951                 }
3952         }
3953 #endif
3954         return false;
3955 }
3956
3957 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3958  * value on success.
3959  */
3960 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3961 {
3962         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3963         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3964         u16 mss = 0;
3965
3966         while (length > 0) {
3967                 int opcode = *ptr++;
3968                 int opsize;
3969
3970                 switch (opcode) {
3971                 case TCPOPT_EOL:
3972                         return mss;
3973                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3974                         length--;
3975                         continue;
3976                 default:
3977                         if (length < 2)
3978                                 return mss;
3979                         opsize = *ptr++;
3980                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3981                                 return mss;
3982                         if (opsize > length)
3983                                 return mss;     /* fail on partial options */
3984                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3985                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3986
3987                                 if (in_mss) {
3988                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3989                                                 in_mss = user_mss;
3990                                         mss = in_mss;
3991                                 }
3992                         }
3993                         ptr += opsize - 2;
3994                         length -= opsize;
3995                 }
3996         }
3997         return mss;
3998 }
3999
4000 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4001  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4002  * the fast version below fails.
4003  */
4004 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4005                        const struct sk_buff *skb,
4006                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4007                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4008 {
4009         const unsigned char *ptr;
4010         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4011         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4012
4013         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4014         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4015         opt_rx->saw_unknown = 0;
4016
4017         while (length > 0) {
4018                 int opcode = *ptr++;
4019                 int opsize;
4020
4021                 switch (opcode) {
4022                 case TCPOPT_EOL:
4023                         return;
4024                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4025                         length--;
4026                         continue;
4027                 default:
4028                         if (length < 2)
4029                                 return;
4030                         opsize = *ptr++;
4031                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4032                                 return;
4033                         if (opsize > length)
4034                                 return; /* don't parse partial options */
4035                         switch (opcode) {
4036                         case TCPOPT_MSS:
4037                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4038                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4039                                         if (in_mss) {
4040                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4041                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4042                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4043                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4044                                         }
4045                                 }
4046                                 break;
4047                         case TCPOPT_WINDOW:
4048                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4049                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
4050                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4051                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4052                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4053                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4054                                                                      __func__,
4055                                                                      snd_wscale,
4056                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4057                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4058                                         }
4059                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4060                                 }
4061                                 break;
4062                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4063                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4064                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4065                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
4066                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4067                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4068                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4069                                 }
4070                                 break;
4071                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4072                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4073                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
4074                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4075                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4076                                 }
4077                                 break;
4078
4079                         case TCPOPT_SACK:
4080                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4081                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4082                                    opt_rx->sack_ok) {
4083                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4084                                 }
4085                                 break;
4086 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4087                         case TCPOPT_MD5SIG:
4088                                 /*
4089                                  * The MD5 Hash has already been
4090                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4091                                  */
4092                                 break;
4093 #endif
4094                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4095                                 tcp_parse_fastopen_option(
4096                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4097                                         ptr, th->syn, foc, false);
4098                                 break;
4099
4100                         case TCPOPT_EXP:
4101                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4102                                  * 16 bits magic number.
4103                                  */
4104                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4105                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4106                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4107                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4108                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4109                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4110                                         break;
4111                                 }
4112
4113                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4114                                         break;
4115
4116                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4117                                 break;
4118
4119                         default:
4120                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4121                         }
4122                         ptr += opsize-2;
4123                         length -= opsize;
4124                 }
4125         }
4126 }
4127 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4128
4129 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4130 {
4131         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4132
4133         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4134                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4135                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4136                 ++ptr;
4137                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4138                 ++ptr;
4139                 if (*ptr)
4140                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4141                 else
4142                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4143                 return true;
4144         }
4145         return false;
4146 }
4147
4148 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4149  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4150  */
4151 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4152                                    const struct sk_buff *skb,
4153                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4154 {
4155         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4156          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4157          */
4158         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4159                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4160                 return false;
4161         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4162                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4163                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4164                         return true;
4165         }
4166
4167         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4168         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4169                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4170
4171         return true;
4172 }
4173
4174 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4175 /*
4176  * Parse MD5 Signature option
4177  */
4178 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4179 {
4180         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4181         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4182
4183         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4184         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4185                 int opcode = *ptr++;
4186                 int opsize;
4187
4188                 switch (opcode) {
4189                 case TCPOPT_EOL:
4190                         return NULL;
4191                 case TCPOPT_NOP:
4192                         length--;
4193                         continue;
4194                 default:
4195                         opsize = *ptr++;
4196                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4197                                 return NULL;
4198                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4199                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4200                 }
4201                 ptr += opsize - 2;
4202                 length -= opsize;
4203         }
4204         return NULL;
4205 }
4206 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4207 #endif
4208
4209 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4210  *
4211  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4212  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4213  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4214  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4215  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4216  * to timestamp space.
4217  *
4218  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4219  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4220  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4221  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4222  * buggy extension.
4223  *
4224  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4225  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4226  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4227  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4228  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4229  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4230  */
4231
4232 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4233 {
4234         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4235         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4236         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4237         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4238
4239         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4240                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4241
4242                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4243                 ack == tp->snd_una &&
4244
4245                 /* 3. ... and does not update window. */
4246                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4247
4248                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4249                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4250 }
4251
4252 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4253                                    const struct sk_buff *skb)
4254 {
4255         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4256
4257         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4258                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4259 }
4260
4261 /* Check segment sequence number for validity.
4262  *
4263  * Segment controls are considered valid, if the segment
4264  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4265  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4266  * See tcp_data_queue(), for example.
4267  *
4268  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4269  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4270  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4271  * (borrowed from freebsd)
4272  */
4273
4274 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4275 {
4276         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4277                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4278 }
4279
4280 /* When we get a reset we do this. */
4281 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4282 {
4283         trace_tcp_receive_reset(sk);
4284
4285         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4286          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4287          */
4288         if (sk_is_mptcp(sk))
4289                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4290
4291         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4292         switch (sk->sk_state) {
4293         case TCP_SYN_SENT:
4294                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4295                 break;
4296         case TCP_CLOSE_WAIT:
4297                 sk->sk_err = EPIPE;
4298                 break;
4299         case TCP_CLOSE:
4300                 return;
4301         default:
4302                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4303         }
4304         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4305         smp_wmb();
4306
4307         tcp_write_queue_purge(sk);
4308         tcp_done(sk);
4309
4310         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4311                 sk_error_report(sk);
4312 }
4313
4314 /*
4315  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4316  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4317  *      space. Not before when we get holes.
4318  *
4319  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4320  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4321  *      TIME-WAIT)
4322  *
4323  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4324  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4325  *
4326  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4327  */
4328 void tcp_fin(struct sock *sk)
4329 {
4330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4331
4332         inet_csk_schedule_ack(sk);
4333
4334         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4335         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4336
4337         switch (sk->sk_state) {
4338         case TCP_SYN_RECV:
4339         case TCP_ESTABLISHED:
4340                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4341                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4342                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4343                 break;
4344
4345         case TCP_CLOSE_WAIT:
4346         case TCP_CLOSING:
4347                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4348                  * nothing.
4349                  */
4350                 break;
4351         case TCP_LAST_ACK:
4352                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4353                 break;
4354
4355         case TCP_FIN_WAIT1:
4356                 /* This case occurs when a simultaneous close
4357                  * happens, we must ack the received FIN and
4358                  * enter the CLOSING state.
4359                  */
4360                 tcp_send_ack(sk);
4361                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4362                 break;
4363         case TCP_FIN_WAIT2:
4364                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4365                 tcp_send_ack(sk);
4366                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4367                 break;
4368         default:
4369                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4370                  * cases we should never reach this piece of code.
4371                  */
4372                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4373                        __func__, sk->sk_state);
4374                 break;
4375         }
4376
4377         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4378          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4379          */
4380         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4381         if (tcp_is_sack(tp))
4382                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4383         sk_mem_reclaim(sk);
4384
4385         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4386                 sk->sk_state_change(sk);
4387
4388                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4389                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4390                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4391                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4392                 else
4393                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4394         }
4395 }
4396
4397 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4398                                   u32 end_seq)
4399 {
4400         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4401                 if (before(seq, sp->start_seq))
4402                         sp->start_seq = seq;
4403                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4404                         sp->end_seq = end_seq;
4405                 return true;
4406         }
4407         return false;
4408 }
4409
4410 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4411 {
4412         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4413
4414         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4415                 int mib_idx;
4416
4417                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4418                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4419                 else
4420                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4421
4422                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4423
4424                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4425                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4426                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4427         }
4428 }
4429
4430 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4431 {
4432         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4433
4434         if (!tp->rx_opt.dsack)
4435                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4436         else
4437                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4438 }
4439
4440 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4441 {
4442         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4443          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4444          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4445          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4446          */
4447         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4448             sk_rethink_txhash(sk))
4449                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4450 }
4451
4452 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4453 {
4454         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4455
4456         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4457             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4458                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4459                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4460
4461                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4462                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4463
4464                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4465                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4466                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4467                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4468                 }
4469         }
4470
4471         tcp_send_ack(sk);
4472 }
4473
4474 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4475  * in-order packets close up the sequence space.
4476  */
4477 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4478 {
4479         int this_sack;
4480         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4481         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4482
4483         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4484          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4485          */
4486         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4487                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4488                         int i;
4489
4490                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4491                          * Decrease num_sacks.
4492                          */
4493                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4494                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4495                                 sp[i] = sp[i + 1];
4496                         continue;
4497                 }
4498                 this_sack++;
4499                 swalk++;
4500         }
4501 }
4502
4503 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4504 {
4505         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4506
4507         if (!tp->compressed_ack)
4508                 return;
4509
4510         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4511                 __sock_put(sk);
4512
4513         /* Since we have to send one ack finally,
4514          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4515          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4516          */
4517         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4518                       tp->compressed_ack - 1);
4519
4520         tp->compressed_ack = 0;
4521         tcp_send_ack(sk);
4522 }
4523
4524 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4525  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4526  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4527  */
4528 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4529
4530 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4531 {
4532         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4533         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4534         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4535         int this_sack;
4536
4537         if (!cur_sacks)
4538                 goto new_sack;
4539
4540         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4541                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4542                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4543                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4544                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4545                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4546                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4547                         if (cur_sacks > 1)
4548                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4549                         return;
4550                 }
4551         }
4552
4553         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4554                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4555
4556         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4557          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4558          * always know there is at least one SACK present already here.
4559          *
4560          * If the sack array is full, forget about the last one.
4561          */
4562         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4563                 this_sack--;
4564                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4565                 sp--;
4566         }
4567         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4568                 *sp = *(sp - 1);
4569
4570 new_sack:
4571         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4572         sp->start_seq = seq;
4573         sp->end_seq = end_seq;
4574         tp->rx_opt.num_sacks++;
4575 }
4576
4577 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4578
4579 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4580 {
4581         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4582         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4583         int this_sack;
4584
4585         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4586         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4587                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4588                 return;
4589         }
4590
4591         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4592                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4593                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4594                         int i;
4595
4596                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4597                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4598
4599                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4600                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4601                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4602                         num_sacks--;
4603                         continue;
4604                 }
4605                 this_sack++;
4606                 sp++;
4607         }
4608         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4609 }
4610
4611 /**
4612  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4613  * @sk: socket
4614  * @to: prior buffer
4615  * @from: buffer to add in queue
4616  * @fragstolen: pointer to boolean
4617  *
4618  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4619  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4620  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4621  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4622  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4623  */
4624 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4625                              struct sk_buff *to,
4626                              struct sk_buff *from,
4627                              bool *fragstolen)
4628 {
4629         int delta;
4630
4631         *fragstolen = false;
4632
4633         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4634         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4635                 return false;
4636
4637         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4638                 return false;
4639
4640 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4641         if (from->decrypted != to->decrypted)
4642                 return false;
4643 #endif
4644
4645         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4646                 return false;
4647
4648         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4649         sk_mem_charge(sk, delta);
4650         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4651         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4652         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4653         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4654
4655         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4656                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4657                 to->tstamp = from->tstamp;
4658                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4659         }
4660
4661         return true;
4662 }
4663
4664 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4665                              struct sk_buff *to,
4666                              struct sk_buff *from,
4667                              bool *fragstolen)
4668 {
4669         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4670
4671         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4672         if (res) {
4673                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4674                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4675
4676                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4677         }
4678         return res;
4679 }
4680
4681 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4682 {
4683         sk_drops_add(sk, skb);
4684         __kfree_skb(skb);
4685 }
4686
4687 /* This one checks to see if we can put data from the
4688  * out_of_order queue into the receive_queue.
4689  */
4690 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4691 {
4692         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4693         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4694         bool fin, fragstolen, eaten;
4695         struct sk_buff *skb, *tail;
4696         struct rb_node *p;
4697
4698         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4699         while (p) {
4700                 skb = rb_to_skb(p);
4701                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4702                         break;
4703
4704                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4705                         __u32 dsack = dsack_high;
4706                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4707                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4708                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4709                 }
4710                 p = rb_next(p);
4711                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4712
4713                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4714                         tcp_drop(sk, skb);
4715                         continue;
4716                 }
4717
4718                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4719                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4720                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4721                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4722                 if (!eaten)
4723                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4724                 else
4725                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4726
4727                 if (unlikely(fin)) {
4728                         tcp_fin(sk);
4729                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4730                          * so we must end this loop right now.
4731                          */
4732                         break;
4733                 }
4734         }
4735 }
4736
4737 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4738 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4739
4740 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4741                                  unsigned int size)
4742 {
4743         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4744             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4745
4746                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4747                         return -1;
4748
4749                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4750                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4751                                 return -1;
4752                 }
4753         }
4754         return 0;
4755 }
4756
4757 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4758 {
4759         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4760         struct rb_node **p, *parent;
4761         struct sk_buff *skb1;
4762         u32 seq, end_seq;
4763         bool fragstolen;
4764
4765         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4766
4767         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4768                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4769                 sk->sk_data_ready(sk);
4770                 tcp_drop(sk, skb);
4771                 return;
4772         }
4773
4774         /* Disable header prediction. */
4775         tp->pred_flags = 0;
4776         inet_csk_schedule_ack(sk);
4777
4778         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4779         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4780         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4781         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4782
4783         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4784         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4785                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4786                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4787                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4788                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4789                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4790                 }
4791                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4792                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4793                 tp->ooo_last_skb = skb;
4794                 goto end;
4795         }
4796
4797         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4798          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4799          */
4800         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4801                                  skb, &fragstolen)) {
4802 coalesce_done:
4803                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4804                  * and trigger fast retransmit.
4805                  */
4806                 if (tcp_is_sack(tp))
4807                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4808                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4809                 skb = NULL;
4810                 goto add_sack;
4811         }
4812         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4813         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4814                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4815                 p = &parent->rb_right;
4816                 goto insert;
4817         }
4818
4819         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4820         parent = NULL;
4821         while (*p) {
4822                 parent = *p;
4823                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4824                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4825                         p = &parent->rb_left;
4826                         continue;
4827                 }
4828                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4829                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4830                                 /* All the bits are present. Drop. */
4831                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4832                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4833                                 tcp_drop(sk, skb);
4834                                 skb = NULL;
4835                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4836                                 goto add_sack;
4837                         }
4838                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4839                                 /* Partial overlap. */
4840                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4841                         } else {
4842                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4843                                  * Replace skb1 with skb.
4844                                  */
4845                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4846                                                 &tp->out_of_order_queue);
4847                                 tcp_dsack_extend(sk,
4848                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4849                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4850                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4851                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4852                                 tcp_drop(sk, skb1);
4853                                 goto merge_right;
4854                         }
4855                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4856                                                 skb, &fragstolen)) {
4857                         goto coalesce_done;
4858                 }
4859                 p = &parent->rb_right;
4860         }
4861 insert:
4862         /* Insert segment into RB tree. */
4863         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4864         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4865
4866 merge_right:
4867         /* Remove other segments covered by skb. */
4868         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4869                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4870                         break;
4871                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4872                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4873                                          end_seq);
4874                         break;
4875                 }
4876                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4877                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4878                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4879                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4880                 tcp_drop(sk, skb1);
4881         }
4882         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4883         if (!skb1)
4884                 tp->ooo_last_skb = skb;
4885
4886 add_sack:
4887         if (tcp_is_sack(tp))
4888                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4889 end:
4890         if (skb) {
4891                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4892                  * and trigger fast retransmit.
4893                  */
4894                 if (tcp_is_sack(tp))
4895                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4896                 skb_condense(skb);
4897                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4898         }
4899 }
4900
4901 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4902                                       bool *fragstolen)
4903 {
4904         int eaten;
4905         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4906
4907         eaten = (tail &&
4908                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4909                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4910         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4911         if (!eaten) {
4912                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4913                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4914         }
4915         return eaten;
4916 }
4917
4918 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4919 {
4920         struct sk_buff *skb;
4921         int err = -ENOMEM;
4922         int data_len = 0;
4923         bool fragstolen;
4924
4925         if (size == 0)
4926                 return 0;
4927
4928         if (size > PAGE_SIZE) {
4929                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4930
4931                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4932                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4933         }
4934         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4935                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4936                                    &err, sk->sk_allocation);
4937         if (!skb)
4938                 goto err;
4939
4940         skb_put(skb, size - data_len);
4941         skb->data_len = data_len;
4942         skb->len = size;
4943
4944         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4945                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4946                 goto err_free;
4947         }
4948
4949         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4950         if (err)
4951                 goto err_free;
4952
4953         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4954         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4955         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4956
4957         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4958                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4959                 __kfree_skb(skb);
4960         }
4961         return size;
4962
4963 err_free:
4964         kfree_skb(skb);
4965 err:
4966         return err;
4967
4968 }
4969
4970 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4971 {
4972         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4973                 sk->sk_data_ready(sk);
4974 }
4975
4976 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4977 {
4978         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4979         bool fragstolen;
4980         int eaten;
4981
4982         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
4983          * to be processed, drop the packet.
4984          */
4985         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
4986                 __kfree_skb(skb);
4987                 return;
4988         }
4989
4990         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4991                 __kfree_skb(skb);
4992                 return;
4993         }
4994         skb_dst_drop(skb);
4995         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4996
4997         tp->rx_opt.dsack = 0;
4998
4999         /*  Queue data for delivery to the user.
5000          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5001          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5002          */
5003         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5004                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5005                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5006                         goto out_of_window;
5007                 }
5008
5009                 /* Ok. In sequence. In window. */
5010 queue_and_out:
5011                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5012                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5013                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5014                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5015                         sk->sk_data_ready(sk);
5016                         goto drop;
5017                 }
5018
5019                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5020                 if (skb->len)
5021                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5022                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5023                         tcp_fin(sk);
5024
5025                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5026                         tcp_ofo_queue(sk);
5027
5028                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5029                          * gap in queue is filled.
5030                          */
5031                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5032                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5033                 }
5034
5035                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5036                         tcp_sack_remove(tp);
5037
5038                 tcp_fast_path_check(sk);
5039
5040                 if (eaten > 0)
5041                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5042                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5043                         tcp_data_ready(sk);
5044                 return;
5045         }
5046
5047         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5048                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5049                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5050                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5051                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5052
5053 out_of_window:
5054                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5055                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5056 drop:
5057                 tcp_drop(sk, skb);
5058                 return;
5059         }
5060
5061         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5062         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
5063                 goto out_of_window;
5064
5065         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5066                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5067                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5068
5069                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5070                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5071                  */
5072                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5073                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5074                         goto out_of_window;
5075                 }
5076                 goto queue_and_out;
5077         }
5078
5079         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5080 }
5081
5082 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5083 {
5084         if (list)
5085                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5086
5087         return skb_rb_next(skb);
5088 }
5089
5090 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5091                                         struct sk_buff_head *list,
5092                                         struct rb_root *root)
5093 {
5094         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5095
5096         if (list)
5097                 __skb_unlink(skb, list);
5098         else
5099                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5100
5101         __kfree_skb(skb);
5102         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5103
5104         return next;
5105 }
5106
5107 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5108 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5109 {
5110         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5111         struct rb_node *parent = NULL;
5112         struct sk_buff *skb1;
5113
5114         while (*p) {
5115                 parent = *p;
5116                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5117                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5118                         p = &parent->rb_left;
5119                 else
5120                         p = &parent->rb_right;
5121         }
5122         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5123         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5124 }
5125
5126 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5127  * sequence numbers start..end.
5128  *
5129  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5130  *
5131  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5132  * simplifies code)
5133  */
5134 static void
5135 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5136              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5137 {
5138         struct sk_buff *skb = head, *n;
5139         struct sk_buff_head tmp;
5140         bool end_of_skbs;
5141
5142         /* First, check that queue is collapsible and find
5143          * the point where collapsing can be useful.
5144          */
5145 restart:
5146         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5147                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5148
5149                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5150                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5151                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5152                         if (!skb)
5153                                 break;
5154                         goto restart;
5155                 }
5156
5157                 /* The first skb to collapse is:
5158                  * - not SYN/FIN and
5159                  * - bloated or contains data before "start" or
5160                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5161                  */
5162                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5163                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5164                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5165                         end_of_skbs = false;
5166                         break;
5167                 }
5168
5169                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5170                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5171                         end_of_skbs = false;
5172                         break;
5173                 }
5174
5175                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5176                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5177         }
5178         if (end_of_skbs ||
5179             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5180                 return;
5181
5182         __skb_queue_head_init(&tmp);
5183
5184         while (before(start, end)) {
5185                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5186                 struct sk_buff *nskb;
5187
5188                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5189                 if (!nskb)
5190                         break;
5191
5192                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5193 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5194                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5195 #endif
5196                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5197                 if (list)
5198                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5199                 else
5200                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5201                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5202                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5203
5204                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5205                 while (copy > 0) {
5206                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5207                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5208
5209                         BUG_ON(offset < 0);
5210                         if (size > 0) {
5211                                 size = min(copy, size);
5212                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5213                                         BUG();
5214                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5215                                 copy -= size;
5216                                 start += size;
5217                         }
5218                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5219                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5220                                 if (!skb ||
5221                                     skb == tail ||
5222                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5223                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5224                                         goto end;
5225 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5226                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5227                                         goto end;
5228 #endif
5229                         }
5230                 }
5231         }
5232 end:
5233         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5234                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5235 }
5236
5237 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5238  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5239  */
5240 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5241 {
5242         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5243         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5244         struct sk_buff *skb, *head;
5245         u32 start, end;
5246
5247         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5248 new_range:
5249         if (!skb) {
5250                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5251                 return;
5252         }
5253         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5254         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5255         range_truesize = skb->truesize;
5256
5257         for (head = skb;;) {
5258                 skb = skb_rb_next(skb);
5259
5260                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5261                  * we are at the queue end.
5262                  */
5263                 if (!skb ||
5264                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5265                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5266                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5267                         if (range_truesize != head->truesize ||
5268                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5269                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5270                                              head, skb, start, end);
5271                         } else {
5272                                 sum_tiny += range_truesize;
5273                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5274                                         return;
5275                         }
5276                         goto new_range;
5277                 }
5278
5279                 range_truesize += skb->truesize;
5280                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5281                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5282                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5283                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5284         }
5285 }
5286
5287 /*
5288  * Clean the out-of-order queue to make room.
5289  * We drop high sequences packets to :
5290  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5291  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5292  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5293  *     freeing whole queue here)
5294  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5295  *
5296  * Return true if queue has shrunk.
5297  */
5298 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5299 {
5300         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5301         struct rb_node *node, *prev;
5302         int goal;
5303
5304         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5305                 return false;
5306
5307         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5308         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5309         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5310         do {
5311                 prev = rb_prev(node);
5312                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5313                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5314                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5315                 if (!prev || goal <= 0) {
5316                         sk_mem_reclaim(sk);
5317                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5318                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5319                                 break;
5320                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5321                 }
5322                 node = prev;
5323         } while (node);
5324         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5325
5326         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5327          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5328          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5329          * of the connection not performance.
5330          */
5331         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5332                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5333         return true;
5334 }
5335
5336 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5337  * the socket within its memory limits again.
5338  *
5339  * Return less than zero if we should start dropping frames
5340  * until the socket owning process reads some of the data
5341  * to stabilize the situation.
5342  */
5343 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5344 {
5345         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5346
5347         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5348
5349         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5350                 tcp_clamp_window(sk);
5351         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5352                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5353
5354         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5355                 return 0;
5356
5357         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5358         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5359                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5360                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5361                              NULL,
5362                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5363         sk_mem_reclaim(sk);
5364
5365         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5366                 return 0;
5367
5368         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5369          * This must not ever occur. */
5370
5371         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5372
5373         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5374                 return 0;
5375
5376         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5377          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5378          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5379          */
5380         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5381
5382         /* Massive buffer overcommit. */
5383         tp->pred_flags = 0;
5384         return -1;
5385 }
5386
5387 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5388 {
5389         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5390
5391         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5392          * not modify it.
5393          */
5394         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5395                 return false;
5396
5397         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5398         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5399                 return false;
5400
5401         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5402         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5403                 return false;
5404
5405         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5406         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5407                 return false;
5408
5409         return true;
5410 }
5411
5412 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5413 {
5414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5415
5416         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5417                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5418                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5419         }
5420
5421         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5422 }
5423
5424 /* Caller made space either from:
5425  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5426  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5427  *
5428  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5429  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5430  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5431  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5432  *    is time to generate EPOLLOUT.
5433  */
5434 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5435 {
5436         /* pairs with tcp_poll() */
5437         smp_mb();
5438         if (sk->sk_socket &&
5439             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5440                 tcp_new_space(sk);
5441                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5442                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5443         }
5444 }
5445
5446 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5447 {
5448         tcp_push_pending_frames(sk);
5449         tcp_check_space(sk);
5450 }
5451
5452 /*
5453  * Check if sending an ack is needed.
5454  */
5455 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5456 {
5457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5458         unsigned long rtt, delay;
5459
5460             /* More than one full frame received... */
5461         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5462              /* ... and right edge of window advances far enough.
5463               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5464               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5465               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5466               */
5467             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5468              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5469             /* We ACK each frame or... */
5470             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5471             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5472             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5473 send_now:
5474                 tcp_send_ack(sk);
5475                 return;
5476         }
5477
5478         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5479                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5480                 return;
5481         }
5482
5483         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5484             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5485                 goto send_now;
5486
5487         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5488                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5489                 tp->dup_ack_counter = 0;
5490         }
5491         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5492                 tp->dup_ack_counter++;
5493                 goto send_now;
5494         }
5495         tp->compressed_ack++;
5496         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5497                 return;
5498
5499         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5500
5501         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5502         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5503                 rtt = tp->srtt_us;
5504
5505         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5506                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5507         sock_hold(sk);
5508         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5509                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns,
5510                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5511 }
5512
5513 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5514 {
5515         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5516                 /* We sent a data segment already. */
5517                 return;
5518         }
5519         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5520 }
5521
5522 /*
5523  *      This routine is only called when we have urgent data
5524  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5525  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5526  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5527  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5528  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5529  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5530  */
5531
5532 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5533 {
5534         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5535         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5536
5537         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5538                 ptr--;
5539         ptr += ntohl(th->seq);
5540
5541         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5542         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5543                 return;
5544
5545         /* Do not replay urg ptr.
5546          *
5547          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5548          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5549          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5550          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5551          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5552          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5553          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5554          */
5555         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5556                 return;
5557
5558         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5559         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5560                 return;
5561
5562         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5563         sk_send_sigurg(sk);
5564
5565         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5566          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5567          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5568          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5569          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5570          *
5571          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5572          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5573          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5574          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5575          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5576          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5577          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5578          * buggy users.
5579          */
5580         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5581             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5582                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5583                 tp->copied_seq++;
5584                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5585                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5586                         __kfree_skb(skb);
5587                 }
5588         }
5589
5590         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5591         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5592
5593         /* Disable header prediction. */
5594         tp->pred_flags = 0;
5595 }
5596
5597 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5598 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5599 {
5600         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5601
5602         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5603         if (th->urg)
5604                 tcp_check_urg(sk, th);
5605
5606         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5607         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5608                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5609                           th->syn;
5610
5611                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5612                 if (ptr < skb->len) {
5613                         u8 tmp;
5614                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5615                                 BUG();
5616                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5617                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5618                                 sk->sk_data_ready(sk);
5619                 }
5620         }
5621 }
5622
5623 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5624  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5625  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5626  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5627  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5628  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5629  * challenge ACK or a subsequent RST.
5630  */
5631 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5632 {
5633         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5634
5635         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5636                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5637                                                TCPF_CLOSING));
5638 }
5639
5640 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5641  * play significant role here.
5642  */
5643 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5644                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5645 {
5646         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5647         bool rst_seq_match = false;
5648
5649         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5650         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5651             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5652             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5653                 if (!th->rst) {
5654                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5655                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5656                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5657                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5658                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5659                         goto discard;
5660                 }
5661                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5662         }
5663
5664         /* Step 1: check sequence number */
5665         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5666                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5667                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5668                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5669                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5670                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5671                  */
5672                 if (!th->rst) {
5673                         if (th->syn)
5674                                 goto syn_challenge;
5675                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5676                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5677                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5678                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5679                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5680                         tcp_reset(sk, skb);
5681                 }
5682                 goto discard;
5683         }
5684
5685         /* Step 2: check RST bit */
5686         if (th->rst) {
5687                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5688                  * FIN and SACK too if available):
5689                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5690                  * the right-most SACK block,
5691                  * then
5692                  *     RESET the connection
5693                  * else
5694                  *     Send a challenge ACK
5695                  */
5696                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5697                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5698                         rst_seq_match = true;
5699                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5700                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5701                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5702                         int this_sack;
5703
5704                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5705                              ++this_sack) {
5706                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5707                                                  max_sack) ?
5708                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5709                         }
5710
5711                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5712                                 rst_seq_match = true;
5713                 }
5714
5715                 if (rst_seq_match)
5716                         tcp_reset(sk, skb);
5717                 else {
5718                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5719                          * and no data has been received
5720                          * for current active TFO socket
5721                          */
5722                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5723                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5724                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5725                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5726                 }
5727                 goto discard;
5728         }
5729
5730         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5731
5732         /* step 4: Check for a SYN
5733          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5734          */
5735         if (th->syn) {
5736 syn_challenge:
5737                 if (syn_inerr)
5738                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5739                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5740                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5741                 goto discard;
5742         }
5743
5744         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5745
5746         return true;
5747
5748 discard:
5749         tcp_drop(sk, skb);
5750         return false;
5751 }
5752
5753 /*
5754  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5755  *
5756  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5757  *      disabled when:
5758  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5759  *        is only handled properly in the slow path.
5760  *      - Out of order segments arrived.
5761  *      - Urgent data is expected.
5762  *      - There is no buffer space left
5763  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5764  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5765  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5766  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5767  *        value must stay constant)
5768  *      - Unexpected TCP option.
5769  *
5770  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5771  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5772  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5773  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5774  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5775  */
5776 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5777 {
5778         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5779         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5780         unsigned int len = skb->len;
5781
5782         /* TCP congestion window tracking */
5783         trace_tcp_probe(sk, skb);
5784
5785         tcp_mstamp_refresh(tp);
5786         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5787                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5788         /*
5789          *      Header prediction.
5790          *      The code loosely follows the one in the famous
5791          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5792          *
5793          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5794          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5795          *      on the receive process context and checksum and copy
5796          *      the buffer to user space. smart...
5797          *
5798          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5799          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5800          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5801          */
5802
5803         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5804
5805         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5806          *      if header_prediction is to be made
5807          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5808          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5809          *  turn it off (when there are holes in the receive
5810          *       space for instance)
5811          *      PSH flag is ignored.
5812          */
5813
5814         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5815             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5816             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5817                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5818
5819                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5820                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5821                  * match.
5822                  */
5823
5824                 /* Check timestamp */
5825                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5826                         /* No? Slow path! */
5827                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5828                                 goto slow_path;
5829
5830                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5831                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5832                                 goto slow_path;
5833
5834                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5835                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5836                          * in a hung connection since we will drop all
5837                          * future packets due to the PAWS test.
5838                          */
5839                 }
5840
5841                 if (len <= tcp_header_len) {
5842                         /* Bulk data transfer: sender */
5843                         if (len == tcp_header_len) {
5844                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5845                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5846                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5847                                  */
5848                                 if (tcp_header_len ==
5849                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5850                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5851                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5852
5853                                 /* We know that such packets are checksummed
5854                                  * on entry.
5855                                  */
5856                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5857                                 __kfree_skb(skb);
5858                                 tcp_data_snd_check(sk);
5859                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5860                                  * last ts ecr directly instead of calling
5861                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5862                                  */
5863                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5864                                 return;
5865                         } else { /* Header too small */
5866                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5867                                 goto discard;
5868                         }
5869                 } else {
5870                         int eaten = 0;
5871                         bool fragstolen = false;
5872
5873                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5874                                 goto csum_error;
5875
5876                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5877                                 goto step5;
5878
5879                         /* Predicted packet is in window by definition.
5880                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5881                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5882                          */
5883                         if (tcp_header_len ==
5884                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5885                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5886                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5887
5888                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5889
5890                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5891
5892                         /* Bulk data transfer: receiver */
5893                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5894                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5895
5896                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5897
5898                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5899                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5900                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5901                                 tcp_data_snd_check(sk);
5902                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5903                                         goto no_ack;
5904                         } else {
5905                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5906                         }
5907
5908                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5909 no_ack:
5910                         if (eaten)
5911                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5912                         tcp_data_ready(sk);
5913                         return;
5914                 }
5915         }
5916
5917 slow_path:
5918         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5919                 goto csum_error;
5920
5921         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5922                 goto discard;
5923
5924         /*
5925          *      Standard slow path.
5926          */
5927
5928         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5929                 return;
5930
5931 step5:
5932         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5933                 goto discard;
5934
5935         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5936
5937         /* Process urgent data. */
5938         tcp_urg(sk, skb, th);
5939
5940         /* step 7: process the segment text */
5941         tcp_data_queue(sk, skb);
5942
5943         tcp_data_snd_check(sk);
5944         tcp_ack_snd_check(sk);
5945         return;
5946
5947 csum_error:
5948         trace_tcp_bad_csum(skb);
5949         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5950         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5951
5952 discard:
5953         tcp_drop(sk, skb);
5954 }
5955 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5956
5957 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
5958 {
5959         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5960         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5961
5962         tcp_mtup_init(sk);
5963         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5964         tcp_init_metrics(sk);
5965
5966         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5967          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5968          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5969          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5970          * retransmission has occurred.
5971          */
5972         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5973                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
5974         else
5975                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
5976         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5977
5978         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
5979         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
5980         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
5981                 tcp_init_congestion_control(sk);
5982         tcp_init_buffer_space(sk);
5983 }
5984
5985 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5986 {
5987         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5988         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5989
5990         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5991         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5992
5993         if (skb) {
5994                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5995                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5996                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5997         }
5998
5999         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6000
6001         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6002          * packet.
6003          */
6004         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6005
6006         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6007                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6008
6009         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6010                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6011         else
6012                 tp->pred_flags = 0;
6013 }
6014
6015 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6016                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6017 {
6018         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6019         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6020         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6021         bool syn_drop = false;
6022
6023         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6024                 struct tcp_options_received opt;
6025
6026                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6027                 tcp_clear_options(&opt);
6028                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6029                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6030                 mss = opt.mss_clamp;
6031         }
6032
6033         if (!tp->syn_fastopen) {
6034                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6035                 cookie->len = -1;
6036         } else if (tp->total_retrans) {
6037                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6038                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6039                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6040                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6041                  */
6042                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6043         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6044                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6045                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6046                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6047                  */
6048                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6049         }
6050
6051         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6052
6053         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6054                 if (tp->total_retrans)
6055                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6056                 else
6057                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6058                 skb_rbtree_walk_from(data)
6059                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6060                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6061                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6062                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6063                 return true;
6064         }
6065         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6066         if (tp->syn_data_acked) {
6067                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6068                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6069                 if (tp->delivered > 1)
6070                         --tp->delivered;
6071         }
6072
6073         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6074
6075         return false;
6076 }
6077
6078 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6079 {
6080 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6081         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6082                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6083                         tp->syn_smc = 0;
6084         }
6085 #endif
6086 }
6087
6088 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6089 {
6090         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6091         u32 syn_stamp;
6092
6093         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6094          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6095          * original SYN timestamp.
6096          */
6097         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6098         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6099             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6100                 tp->undo_marker = 0;
6101 }
6102
6103 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6104                                          const struct tcphdr *th)
6105 {
6106         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6107         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6108         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6109         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6110         bool fastopen_fail;
6111
6112         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6113         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6114                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6115
6116         if (th->ack) {
6117                 /* rfc793:
6118                  * "If the state is SYN-SENT then
6119                  *    first check the ACK bit
6120                  *      If the ACK bit is set
6121                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6122                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6123                  *        the segment and return)"
6124                  */
6125                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6126                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6127                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6128                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6129                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6130                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6131                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6132                         goto reset_and_undo;
6133                 }
6134
6135                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6136                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6137                              tcp_time_stamp(tp))) {
6138                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6139                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6140                         goto reset_and_undo;
6141                 }
6142
6143                 /* Now ACK is acceptable.
6144                  *
6145                  * "If the RST bit is set
6146                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6147                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6148                  *    delete TCB, and return."
6149                  */
6150
6151                 if (th->rst) {
6152                         tcp_reset(sk, skb);
6153                         goto discard;
6154                 }
6155
6156                 /* rfc793:
6157                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6158                  *    drop the segment and return."
6159                  *
6160                  *    See note below!
6161                  *                                        --ANK(990513)
6162                  */
6163                 if (!th->syn)
6164                         goto discard_and_undo;
6165
6166                 /* rfc793:
6167                  *   "If the SYN bit is on ...
6168                  *    are acceptable then ...
6169                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6170                  *    state to ESTABLISHED..."
6171                  */
6172
6173                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6174
6175                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6176                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6177                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6178
6179                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6180                  * move to established.
6181                  */
6182                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6183                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6184
6185                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6186                  * never scaled.
6187                  */
6188                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6189
6190                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6191                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6192                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6193                 }
6194
6195                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6196                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6197                         tp->tcp_header_len =
6198                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6199                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6200                         tcp_store_ts_recent(tp);
6201                 } else {
6202                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6203                 }
6204
6205                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6206                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6207
6208                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6209                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6210                  * is initialized. */
6211                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6212
6213                 smc_check_reset_syn(tp);
6214
6215                 smp_mb();
6216
6217                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6218
6219                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6220                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6221
6222                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6223                         sk->sk_state_change(sk);
6224                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6225                 }
6226                 if (fastopen_fail)
6227                         return -1;
6228                 if (sk->sk_write_pending ||
6229                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6230                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6231                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6232                          * several ticks, if write_pending is set.
6233                          *
6234                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6235                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6236                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6237                          */
6238                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6239                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6240                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6241                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6242
6243 discard:
6244                         tcp_drop(sk, skb);
6245                         return 0;
6246                 } else {
6247                         tcp_send_ack(sk);
6248                 }
6249                 return -1;
6250         }
6251
6252         /* No ACK in the segment */
6253
6254         if (th->rst) {
6255                 /* rfc793:
6256                  * "If the RST bit is set
6257                  *
6258                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6259                  */
6260
6261                 goto discard_and_undo;
6262         }
6263
6264         /* PAWS check. */
6265         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6266             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6267                 goto discard_and_undo;
6268
6269         if (th->syn) {
6270                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6271                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6272                  * Particularly, it can be connect to self.
6273                  */
6274                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6275
6276                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6277                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6278                         tcp_store_ts_recent(tp);
6279                         tp->tcp_header_len =
6280                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6281                 } else {
6282                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6283                 }
6284
6285                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6286                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6287                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6288
6289                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6290                  * never scaled.
6291                  */
6292                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6293                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6294                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6295
6296                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6297
6298                 tcp_mtup_init(sk);
6299                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6300                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6301
6302                 tcp_send_synack(sk);
6303 #if 0
6304                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6305                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6306                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6307                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6308                  *
6309                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6310                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6311                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6312                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6313                  * Uncomment this return to process the data.
6314                  */
6315                 return -1;
6316 #else
6317                 goto discard;
6318 #endif
6319         }
6320         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6321          * drop the segment and return."
6322          */
6323
6324 discard_and_undo:
6325         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6326         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6327         goto discard;
6328
6329 reset_and_undo:
6330         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6331         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6332         return 1;
6333 }
6334
6335 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6336 {
6337         struct request_sock *req;
6338
6339         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6340          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6341          */
6342         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6343                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6344
6345         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6346         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6347         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6348
6349         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6350          * we no longer need req so release it.
6351          */
6352         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6353                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6354         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6355
6356         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6357          * This is similar to the regular data transmission case
6358          * when new data has just been ack'ed.
6359          *
6360          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6361          * retransmitting any data sooner based on when they
6362          * are sent out.
6363          */
6364         tcp_rearm_rto(sk);
6365 }
6366
6367 /*
6368  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6369  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6370  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6371  *      address independent.
6372  */
6373
6374 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6375 {
6376         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6377         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6378         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6379         struct request_sock *req;
6380         int queued = 0;
6381         bool acceptable;
6382
6383         switch (sk->sk_state) {
6384         case TCP_CLOSE:
6385                 goto discard;
6386
6387         case TCP_LISTEN:
6388                 if (th->ack)
6389                         return 1;
6390
6391                 if (th->rst)
6392                         goto discard;
6393
6394                 if (th->syn) {
6395                         if (th->fin)
6396                                 goto discard;
6397                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6398                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6399                          */
6400                         rcu_read_lock();
6401                         local_bh_disable();
6402                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6403                         local_bh_enable();
6404                         rcu_read_unlock();
6405
6406                         if (!acceptable)
6407                                 return 1;
6408                         consume_skb(skb);
6409                         return 0;
6410                 }
6411                 goto discard;
6412
6413         case TCP_SYN_SENT:
6414                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6415                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6416                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6417                 if (queued >= 0)
6418                         return queued;
6419
6420                 /* Do step6 onward by hand. */
6421                 tcp_urg(sk, skb, th);
6422                 __kfree_skb(skb);
6423                 tcp_data_snd_check(sk);
6424                 return 0;
6425         }
6426
6427         tcp_mstamp_refresh(tp);
6428         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6429         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6430                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6431         if (req) {
6432                 bool req_stolen;
6433
6434                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6435                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6436
6437                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6438                         goto discard;
6439         }
6440
6441         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6442                 goto discard;
6443
6444         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6445                 return 0;
6446
6447         /* step 5: check the ACK field */
6448         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6449                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6450                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6451
6452         if (!acceptable) {
6453                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6454                         return 1;       /* send one RST */
6455                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6456                 goto discard;
6457         }
6458         switch (sk->sk_state) {
6459         case TCP_SYN_RECV:
6460                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6461                 if (!tp->srtt_us)
6462                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6463
6464                 if (req) {
6465                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6466                 } else {
6467                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6468                         tp->retrans_stamp = 0;
6469                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6470                                           skb);
6471                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6472                 }
6473                 smp_mb();
6474                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6475                 sk->sk_state_change(sk);
6476
6477                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6478                  * Passively open sockets are not waked up, because
6479                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6480                  */
6481                 if (sk->sk_socket)
6482                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6483
6484                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6485                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6486                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6487
6488                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6489                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6490
6491                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6492                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6493
6494                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6495                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6496
6497                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6498                 tcp_fast_path_on(tp);
6499                 break;
6500
6501         case TCP_FIN_WAIT1: {
6502                 int tmo;
6503
6504                 if (req)
6505                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6506
6507                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6508                         break;
6509
6510                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6511                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6512
6513                 sk_dst_confirm(sk);
6514
6515                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6516                         /* Wake up lingering close() */
6517                         sk->sk_state_change(sk);
6518                         break;
6519                 }
6520
6521                 if (tp->linger2 < 0) {
6522                         tcp_done(sk);
6523                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6524                         return 1;
6525                 }
6526                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6527                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6528                         /* Receive out of order FIN after close() */
6529                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6530                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6531                         tcp_done(sk);
6532                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6533                         return 1;
6534                 }
6535
6536                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6537                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6538                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6539                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6540                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6541                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6542                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6543                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6544                          * marginal case.
6545                          */
6546                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6547                 } else {
6548                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6549                         goto discard;
6550                 }
6551                 break;
6552         }
6553
6554         case TCP_CLOSING:
6555                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6556                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6557                         goto discard;
6558                 }
6559                 break;
6560
6561         case TCP_LAST_ACK:
6562                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6563                         tcp_update_metrics(sk);
6564                         tcp_done(sk);
6565                         goto discard;
6566                 }
6567                 break;
6568         }
6569
6570         /* step 6: check the URG bit */
6571         tcp_urg(sk, skb, th);
6572
6573         /* step 7: process the segment text */
6574         switch (sk->sk_state) {
6575         case TCP_CLOSE_WAIT:
6576         case TCP_CLOSING:
6577         case TCP_LAST_ACK:
6578                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6579                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6580                          * continue to be processed, drop the packet.
6581                          */
6582                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6583                                 goto discard;
6584                         break;
6585                 }
6586                 fallthrough;
6587         case TCP_FIN_WAIT1:
6588         case TCP_FIN_WAIT2:
6589                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6590                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6591                  * BSD 4.4 also does reset.
6592                  */
6593                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6594                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6595                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6596                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6597                                 tcp_reset(sk, skb);
6598                                 return 1;
6599                         }
6600                 }
6601                 fallthrough;
6602         case TCP_ESTABLISHED:
6603                 tcp_data_queue(sk, skb);
6604                 queued = 1;
6605                 break;
6606         }
6607
6608         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6609         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6610                 tcp_data_snd_check(sk);
6611                 tcp_ack_snd_check(sk);
6612         }
6613
6614         if (!queued) {
6615 discard:
6616                 tcp_drop(sk, skb);
6617         }
6618         return 0;
6619 }
6620 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6621
6622 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6623 {
6624         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6625
6626         if (family == AF_INET)
6627                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6628                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6629 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6630         else if (family == AF_INET6)
6631                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6632                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6633 #endif
6634 }
6635
6636 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6637  *
6638  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6639  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6640  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6641  * TCP ECN negotiation.
6642  *
6643  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6644  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6645  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6646  * others, such as FreeBSD do not.
6647  *
6648  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6649  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6650  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6651  * extensions.
6652  */
6653 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6654                                    const struct sk_buff *skb,
6655                                    const struct sock *listen_sk,
6656                                    const struct dst_entry *dst)
6657 {
6658         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6659         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6660         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6661         bool ect, ecn_ok;
6662         u32 ecn_ok_dst;
6663
6664         if (!th_ecn)
6665                 return;
6666
6667         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6668         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6669         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6670
6671         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6672             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6673             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6674                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6675 }
6676
6677 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6678                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6679                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6680 {
6681         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6682
6683         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6684         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6685         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6686         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6687         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6688         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6689         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6690         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6691         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6692         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6693         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6694         ireq->acked = 0;
6695         ireq->ecn_ok = 0;
6696         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6697         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6698         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6699 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6700         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6701 #endif
6702 }
6703
6704 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6705                                       struct sock *sk_listener,
6706                                       bool attach_listener)
6707 {
6708         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6709                                                attach_listener);
6710
6711         if (req) {
6712                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6713
6714                 ireq->ireq_opt = NULL;
6715 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6716                 ireq->pktopts = NULL;
6717 #endif
6718                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6719                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6720                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6721                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6722         }
6723
6724         return req;
6725 }
6726 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6727
6728 /*
6729  * Return true if a syncookie should be sent
6730  */
6731 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6732 {
6733         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6734         const char *msg = "Dropping request";
6735         bool want_cookie = false;
6736         struct net *net = sock_net(sk);
6737
6738 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6739         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6740                 msg = "Sending cookies";
6741                 want_cookie = true;
6742                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6743         } else
6744 #endif
6745                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6746
6747         if (!queue->synflood_warned &&
6748             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6749             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6750                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6751                                      proto, sk->sk_num, msg);
6752
6753         return want_cookie;
6754 }
6755
6756 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6757                                  struct request_sock *req,
6758                                  const struct sk_buff *skb)
6759 {
6760         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6761                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6762                 struct saved_syn *saved_syn;
6763                 u32 mac_hdrlen;
6764                 void *base;
6765
6766                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6767                         base = skb_mac_header(skb);
6768                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6769                         len += mac_hdrlen;
6770                 } else {
6771                         base = skb_network_header(skb);
6772                         mac_hdrlen = 0;
6773                 }
6774
6775                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6776                                     GFP_ATOMIC);
6777                 if (saved_syn) {
6778                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6779                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6780                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6781                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6782                         req->saved_syn = saved_syn;
6783                 }
6784         }
6785 }
6786
6787 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6788  * used for SYN cookie generation.
6789  */
6790 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6791                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6792                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6793 {
6794         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6795         u16 mss;
6796
6797         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6798             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6799                 return 0;
6800
6801         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6802                 return 0;
6803
6804         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6805                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6806                 return 0;
6807         }
6808
6809         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6810         if (!mss)
6811                 mss = af_ops->mss_clamp;
6812
6813         return mss;
6814 }
6815 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6816
6817 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6818                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6819                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6820 {
6821         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6822         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6823         struct tcp_options_received tmp_opt;
6824         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6825         struct net *net = sock_net(sk);
6826         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6827         struct request_sock *req;
6828         bool want_cookie = false;
6829         struct dst_entry *dst;
6830         struct flowi fl;
6831
6832         /* TW buckets are converted to open requests without
6833          * limitations, they conserve resources and peer is
6834          * evidently real one.
6835          */
6836         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6837              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6838                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6839                 if (!want_cookie)
6840                         goto drop;
6841         }
6842
6843         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6844                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6845                 goto drop;
6846         }
6847
6848         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6849         if (!req)
6850                 goto drop;
6851
6852         req->syncookie = want_cookie;
6853         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6854         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6855 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6856         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6857 #endif
6858
6859         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6860         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6861         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6862         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6863                           want_cookie ? NULL : &foc);
6864
6865         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6866                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6867
6868         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6869                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6870
6871         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6872         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6873         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6874
6875         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6876         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6877
6878         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6879         if (!dst)
6880                 goto drop_and_free;
6881
6882         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6883                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6884
6885         if (!want_cookie && !isn) {
6886                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6887                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6888                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6889                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6890                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6891                         /* Without syncookies last quarter of
6892                          * backlog is filled with destinations,
6893                          * proven to be alive.
6894                          * It means that we continue to communicate
6895                          * to destinations, already remembered
6896                          * to the moment of synflood.
6897                          */
6898                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6899                                     rsk_ops->family);
6900                         goto drop_and_release;
6901                 }
6902
6903                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6904         }
6905
6906         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6907
6908         if (want_cookie) {
6909                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6910                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6911                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6912         }
6913
6914         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6915         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6916         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6917         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6918         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6919         if (!want_cookie) {
6920                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6921                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6922         }
6923         if (fastopen_sk) {
6924                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6925                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
6926                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6927                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6928                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6929                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6930                         sock_put(fastopen_sk);
6931                         goto drop_and_free;
6932                 }
6933                 sk->sk_data_ready(sk);
6934                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6935                 sock_put(fastopen_sk);
6936         } else {
6937                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6938                 if (!want_cookie)
6939                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6940                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6941                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6942                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6943                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
6944                                     skb);
6945                 if (want_cookie) {
6946                         reqsk_free(req);
6947                         return 0;
6948                 }
6949         }
6950         reqsk_put(req);
6951         return 0;
6952
6953 drop_and_release:
6954         dst_release(dst);
6955 drop_and_free:
6956         __reqsk_free(req);
6957 drop:
6958         tcp_listendrop(sk);
6959         return 0;
6960 }
6961 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);