Merge tag 'v4.9.209' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux...
[platform/kernel/linux-amlogic.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
83 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
84 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
85 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
86 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88
89 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
90 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 1000;
91
92 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
93 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
95 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
96 int sysctl_tcp_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
97
98 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
99
100 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
101 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
102 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
103 int sysctl_tcp_default_init_rwnd __read_mostly = TCP_INIT_CWND * 2;
104
105 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
106 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
107 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
108 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
109 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
110 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
111 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
112 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
113 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
114 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
115 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
116 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
117 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
118 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
119 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
120
121 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
122 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
123 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
124 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
125
126 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
127 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
128
129 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
130 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
131 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
132
133 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
134 {
135         static bool __once __read_mostly;
136
137         if (!__once) {
138                 struct net_device *dev;
139
140                 __once = true;
141
142                 rcu_read_lock();
143                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
144                 pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
145                         dev ? dev->name : "Unknown driver");
146                 rcu_read_unlock();
147         }
148 }
149
150 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
151  * real world.
152  */
153 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
154 {
155         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
156         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
157         unsigned int len;
158
159         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
160
161         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
162          * sends good full-sized frames.
163          */
164         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
165         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
166                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
167                                                tcp_sk(sk)->advmss);
168                 if (unlikely(icsk->icsk_ack.rcv_mss != len))
169                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb);
170         } else {
171                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
172                  * that SACKs block is variable.
173                  *
174                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
175                  */
176                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
177                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
178                     /* If PSH is not set, packet should be
179                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
180                      * This observation (if it is correct 8)) allows
181                      * to handle super-low mtu links fairly.
182                      */
183                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
184                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
185                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
186                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
187                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
188                          */
189                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
190                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
191                         if (len == lss) {
192                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
193                                 return;
194                         }
195                 }
196                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
197                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
198                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
199         }
200 }
201
202 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
203 {
204         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
205         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
206
207         if (quickacks == 0)
208                 quickacks = 2;
209         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
210         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
211                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
212 }
213
214 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
215 {
216         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
217
218         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
219         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
220         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
221 }
222 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
223
224 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
225  * and the session is not interactive.
226  */
227
228 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
229 {
230         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
231         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
232
233         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
234                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
235 }
236
237 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
238 {
239         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
240                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
241 }
242
243 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
244 {
245         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
246                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
247 }
248
249 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
250 {
251         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
252 }
253
254 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
255 {
256         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
257
258         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
259         case INET_ECN_NOT_ECT:
260                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
261                  * and we already seen ECT on a previous segment,
262                  * it is probably a retransmit.
263                  */
264                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
265                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
266                 break;
267         case INET_ECN_CE:
268                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
269                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
270
271                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
272                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
273                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
274                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
275                 }
276                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
277                 break;
278         default:
279                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
280                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
281                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
282                 break;
283         }
284 }
285
286 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
287 {
288         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
289                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
290 }
291
292 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
293 {
294         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
295                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
296 }
297
298 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
299 {
300         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
301                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
302 }
303
304 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
305 {
306         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
307                 return true;
308         return false;
309 }
310
311 /* Buffer size and advertised window tuning.
312  *
313  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
314  */
315
316 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
317 {
318         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
319         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
320         int sndmem, per_mss;
321         u32 nr_segs;
322
323         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
324          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
325          */
326         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
327                   MAX_TCP_HEADER +
328                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
329
330         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
331                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
332
333         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
334         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
335
336         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
337          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
338          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
339          */
340         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
341         sndmem *= nr_segs * per_mss;
342
343         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
344                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
345 }
346
347 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
348  *
349  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
350  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
351  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
352  * latencies from network.
353  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
354  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
355  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
356  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
357  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
358  *
359  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
360  * phase to predict further behaviour of this connection.
361  * It is used for two goals:
362  * - to enforce header prediction at sender, even when application
363  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
364  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
365  *   of receiver window. Check #2.
366  *
367  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
368  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
369  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
370  */
371
372 /* Slow part of check#2. */
373 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
374 {
375         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
376         /* Optimize this! */
377         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
378         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
379
380         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
381                 if (truesize <= skb->len)
382                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
383
384                 truesize >>= 1;
385                 window >>= 1;
386         }
387         return 0;
388 }
389
390 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
391 {
392         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
393         int room;
394
395         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
396
397         /* Check #1 */
398         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
399                 int incr;
400
401                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
402                  * will fit to rcvbuf in future.
403                  */
404                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
405                         incr = 2 * tp->advmss;
406                 else
407                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
408
409                 if (incr) {
410                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
411                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
412                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
413                 }
414         }
415 }
416
417 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
418 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
419 {
420         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
421         int rcvmem;
422
423         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
424                  tcp_default_init_rwnd(mss);
425
426         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
427          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
428          */
429         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
430                 rcvmem <<= 2;
431
432         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
433                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
434 }
435
436 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
437  *    established state.
438  */
439 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
440 {
441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
442         int maxwin;
443
444         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
445                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
446         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
447                 tcp_sndbuf_expand(sk);
448
449         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
450         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
451         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
452
453         maxwin = tcp_full_space(sk);
454
455         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
456                 tp->window_clamp = maxwin;
457
458                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
459                         tp->window_clamp = max(maxwin -
460                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
461                                                4 * tp->advmss);
462         }
463
464         /* Force reservation of one segment. */
465         if (sysctl_tcp_app_win &&
466             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
467             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
468                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
469
470         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
471         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
472 }
473
474 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
475 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
476 {
477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
478         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
479
480         icsk->icsk_ack.quick = 0;
481
482         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
483             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
484             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
485             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
486                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
487                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
488         }
489         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
490                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
491 }
492
493 /* Initialize RCV_MSS value.
494  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
495  * We haven't any direct information about the MSS.
496  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
497  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
498  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
499  */
500 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
501 {
502         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
503         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
504
505         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
506         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
507         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
508
509         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
510 }
511 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
512
513 /* Receiver "autotuning" code.
514  *
515  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
516  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
517  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
518  *
519  * More detail on this code can be found at
520  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
521  * though this reference is out of date.  A new paper
522  * is pending.
523  */
524 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
525 {
526         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
527         long m = sample;
528
529         if (m == 0)
530                 m = 1;
531
532         if (new_sample != 0) {
533                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
534                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
535                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
536                  * are stalled on filesystem I/O.
537                  *
538                  * Also, since we are only going for a minimum in the
539                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
540                  * else with timestamps disabled convergence takes too
541                  * long.
542                  */
543                 if (!win_dep) {
544                         m -= (new_sample >> 3);
545                         new_sample += m;
546                 } else {
547                         m <<= 3;
548                         if (m < new_sample)
549                                 new_sample = m;
550                 }
551         } else {
552                 /* No previous measure. */
553                 new_sample = m << 3;
554         }
555
556         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
557                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
558 }
559
560 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
561 {
562         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
563                 goto new_measure;
564         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
565                 return;
566         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
567
568 new_measure:
569         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
570         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
571 }
572
573 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
574                                           const struct sk_buff *skb)
575 {
576         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
577         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
578             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
579              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
580                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
581 }
582
583 /*
584  * This function should be called every time data is copied to user space.
585  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
586  */
587 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
588 {
589         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
590         u32 copied;
591         int time;
592
593         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
594         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
595                 return;
596
597         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
598         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
599         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
600                 goto new_measure;
601
602         /* A bit of theory :
603          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
604          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
605          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
606          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
607          * now is for the next RTT, not the current one :
608          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
609          */
610
611         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
612             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
613                 int rcvmem, rcvbuf;
614                 u64 rcvwin;
615
616                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
617                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
618                  */
619                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
620
621                 /* If rate increased by 25%,
622                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
623                  * If rate increased by 50%,
624                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
625                  */
626                 if (copied >=
627                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
628                         if (copied >=
629                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
630                                 rcvwin <<= 1;
631                         else
632                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
633                 }
634
635                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
636                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
637                         rcvmem += 128;
638
639                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
640                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
641                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
642                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
643
644                         /* Make the window clamp follow along.  */
645                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(rcvbuf);
646                 }
647         }
648         tp->rcvq_space.space = copied;
649
650 new_measure:
651         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
652         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
653 }
654
655 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
656  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
657  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
658  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
659  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
660  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
661  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
662  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
663  * queue.  -DaveM
664  */
665 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
666 {
667         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
668         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
669         u32 now;
670
671         inet_csk_schedule_ack(sk);
672
673         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
674
675         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
676
677         now = tcp_time_stamp;
678
679         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
680                 /* The _first_ data packet received, initialize
681                  * delayed ACK engine.
682                  */
683                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
684                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
685         } else {
686                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
687
688                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
689                         /* The fastest case is the first. */
690                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
691                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
692                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
693                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
694                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
695                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
696                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
697                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
698                          */
699                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
700                         sk_mem_reclaim(sk);
701                 }
702         }
703         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
704
705         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
706
707         if (skb->len >= 128)
708                 tcp_grow_window(sk, skb);
709 }
710
711 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
712  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
713  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
714  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
715  * piece by Van Jacobson.
716  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
717  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
718  * it up into three procedures. -- erics
719  */
720 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
721 {
722         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
723         long m = mrtt_us; /* RTT */
724         u32 srtt = tp->srtt_us;
725
726         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
727          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
728          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
729          *      This is designed to be as fast as possible
730          *      m stands for "measurement".
731          *
732          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
733          *      RTO = rtt + 4 * mdev
734          *
735          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
736          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
737          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
738          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
739          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
740          * that VJ failed to avoid. 8)
741          */
742         if (srtt != 0) {
743                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
744                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
745                 if (m < 0) {
746                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
747                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
748                         /* This is similar to one of Eifel findings.
749                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
750                          * This solution is a bit different: we use finer gain
751                          * for mdev in this case (alpha*beta).
752                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
753                          * but also it limits too fast rto decreases,
754                          * happening in pure Eifel.
755                          */
756                         if (m > 0)
757                                 m >>= 3;
758                 } else {
759                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
760                 }
761                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
762                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
763                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
764                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
765                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
766                 }
767                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
768                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
769                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
770                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
771                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
772                 }
773         } else {
774                 /* no previous measure. */
775                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
776                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
777                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
778                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
779                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
780         }
781         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
782 }
783
784 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
785  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
786  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
787  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
788  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
789  */
790 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
791 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
792
793 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
794 {
795         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
796         u64 rate;
797
798         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
799         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
800
801         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
802          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
803          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
804          *
805          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
806          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
807          *       end of slow start and should slow down.
808          */
809         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
810                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
811         else
812                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
813
814         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
815
816         if (likely(tp->srtt_us))
817                 do_div(rate, tp->srtt_us);
818
819         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
820          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
821          * intermediate values in this location.
822          */
823         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
824                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
825 }
826
827 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
828  * routine referred to above.
829  */
830 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
831 {
832         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
833         /* Old crap is replaced with new one. 8)
834          *
835          * More seriously:
836          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
837          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
838          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
839          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
840          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
841          *    ACKs in some circumstances.
842          */
843         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
844
845         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
846          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
847          *    all the algo is pure shit and should be replaced
848          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
849          */
850
851         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
852          * guarantees that rto is higher.
853          */
854         tcp_bound_rto(sk);
855 }
856
857 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
858 {
859         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
860
861         if (!cwnd)
862                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
863         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
864 }
865
866 /*
867  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
868  * disables it when reordering is detected
869  */
870 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
871 {
872         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
873         if (tcp_is_fack(tp))
874                 tp->lost_skb_hint = NULL;
875         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
876 }
877
878 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
879 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
880 {
881         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
882 }
883
884 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
885                                   const int ts)
886 {
887         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
888         if (metric > tp->reordering) {
889                 int mib_idx;
890
891                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
892
893                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
894                 if (ts)
895                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
896                 else if (tcp_is_reno(tp))
897                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
898                 else if (tcp_is_fack(tp))
899                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
900                 else
901                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
902
903                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
904 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
905                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
906                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
907                          tp->reordering,
908                          tp->fackets_out,
909                          tp->sacked_out,
910                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
911 #endif
912                 tcp_disable_fack(tp);
913         }
914
915         if (metric > 0)
916                 tcp_disable_early_retrans(tp);
917         tp->rack.reord = 1;
918 }
919
920 /* This must be called before lost_out is incremented */
921 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
922 {
923         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
924             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
925                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
926                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
927
928         if (!tp->lost_out ||
929             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
930                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
931 }
932
933 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
934  * There are two cases we care about here:
935  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
936  *    and this is the first loss.
937  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
938  *    and this means we think it was lost again.
939  */
940 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
941 {
942         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
943
944         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
945             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
946                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
947 }
948
949 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
950 {
951         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
952                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
953
954                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
955                 tcp_sum_lost(tp, skb);
956                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
957         }
958 }
959
960 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
961 {
962         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
963
964         tcp_sum_lost(tp, skb);
965         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
966                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
967                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
968         }
969 }
970
971 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
972  *
973  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
974  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
975  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
976  *
977  * Valid combinations are:
978  * Tag  InFlight        Description
979  * 0    1               - orig segment is in flight.
980  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
981  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
982  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
983  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
984  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
985  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
986  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
987  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
988  *
989  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
990  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
991  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
992  * 3. Loss detection event of two flavors:
993  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
994  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
995  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
996  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
997  *         segment was retransmitted.
998  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
999  *
1000  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1001  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1002  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1003  *
1004  * Reordering detection.
1005  * --------------------
1006  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1007  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1008  *
1009  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1010  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1011  *    when segment was retransmitted.
1012  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1013  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1014  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1015  * account for retransmits accurately.
1016  *
1017  * SACK block validation.
1018  * ----------------------
1019  *
1020  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1021  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1022  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1023  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1024  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1025  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1026  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1027  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1028  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1029  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1030  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1031  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1032  *
1033  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1034  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1035  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1036  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1037  * wrap (s_w):
1038  *
1039  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1040  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1041  *         |     |      |                          |     |   |  |
1042  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1043  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1044  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1045  *
1046  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1047  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1048  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1049  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1050  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1051  *
1052  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1053  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1054  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1055  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1056  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1057  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1058  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1059  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1060  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1061  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1062  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1063  * be used as an exaggerated estimate.
1064  */
1065 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1066                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1067 {
1068         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1069         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1070                 return false;
1071
1072         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1073         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1074                 return false;
1075
1076         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1077          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1078          */
1079         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1080                 return true;
1081
1082         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1083                 return false;
1084
1085         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1086         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1087                 return false;
1088
1089         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1090                 return true;
1091
1092         /* Too old */
1093         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1094                 return false;
1095
1096         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1097          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1098          */
1099         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1100 }
1101
1102 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1103                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1104                             u32 prior_snd_una)
1105 {
1106         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1107         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1108         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1109         bool dup_sack = false;
1110
1111         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1112                 dup_sack = true;
1113                 tcp_dsack_seen(tp);
1114                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1115         } else if (num_sacks > 1) {
1116                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1117                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1118
1119                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1120                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1121                         dup_sack = true;
1122                         tcp_dsack_seen(tp);
1123                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1124                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1125                 }
1126         }
1127
1128         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1129         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1130             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1131             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1132                 tp->undo_retrans--;
1133
1134         return dup_sack;
1135 }
1136
1137 struct tcp_sacktag_state {
1138         int     reord;
1139         int     fack_count;
1140         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1141          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1142          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1143          */
1144         struct skb_mstamp first_sackt;
1145         struct skb_mstamp last_sackt;
1146         struct rate_sample *rate;
1147         int     flag;
1148 };
1149
1150 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1151  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1152  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1153  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1154  * returns).
1155  *
1156  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1157  */
1158 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1159                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1160 {
1161         int err;
1162         bool in_sack;
1163         unsigned int pkt_len;
1164         unsigned int mss;
1165
1166         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1167                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1168
1169         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1170             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1171                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1172                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1173
1174                 if (!in_sack) {
1175                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1176                         if (pkt_len < mss)
1177                                 pkt_len = mss;
1178                 } else {
1179                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1180                         if (pkt_len < mss)
1181                                 return -EINVAL;
1182                 }
1183
1184                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1185                  * and/or the remaining small portion (if present)
1186                  */
1187                 if (pkt_len > mss) {
1188                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1189                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1190                                 new_len += mss;
1191                         pkt_len = new_len;
1192                 }
1193
1194                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1195                         return 0;
1196
1197                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1198                 if (err < 0)
1199                         return err;
1200         }
1201
1202         return in_sack;
1203 }
1204
1205 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1206 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1207                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1208                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1209                           int dup_sack, int pcount,
1210                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1211 {
1212         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1213         int fack_count = state->fack_count;
1214
1215         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1216         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1217                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1218                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1219                         tp->undo_retrans--;
1220                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1221                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1222         }
1223
1224         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1225         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1226                 return sacked;
1227
1228         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1229                 tcp_rack_advance(tp, xmit_time, sacked);
1230
1231                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1232                         /* If the segment is not tagged as lost,
1233                          * we do not clear RETRANS, believing
1234                          * that retransmission is still in flight.
1235                          */
1236                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1237                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1238                                 tp->lost_out -= pcount;
1239                                 tp->retrans_out -= pcount;
1240                         }
1241                 } else {
1242                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1243                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1244                                  * which was in hole. It is reordering.
1245                                  */
1246                                 if (before(start_seq,
1247                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1248                                         state->reord = min(fack_count,
1249                                                            state->reord);
1250                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1251                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1252                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1253                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1254                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1255                         }
1256
1257                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1258                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1259                                 tp->lost_out -= pcount;
1260                         }
1261                 }
1262
1263                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1264                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1265                 tp->sacked_out += pcount;
1266                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1267
1268                 fack_count += pcount;
1269
1270                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1271                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1272                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1273                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1274
1275                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1276                         tp->fackets_out = fack_count;
1277         }
1278
1279         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1280          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1281          * are accounted above as well.
1282          */
1283         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1284                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1285                 tp->retrans_out -= pcount;
1286         }
1287
1288         return sacked;
1289 }
1290
1291 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1292  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1293  */
1294 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1295                             struct tcp_sacktag_state *state,
1296                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1297                             bool dup_sack)
1298 {
1299         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1300         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1301         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1302         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1303
1304         BUG_ON(!pcount);
1305
1306         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1307          * range but discard the return value since prev is already
1308          * marked. We must tag the range first because the seq
1309          * advancement below implicitly advances
1310          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1311          */
1312         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1313                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1314                         &skb->skb_mstamp);
1315         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1316
1317         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1318                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1319
1320         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1321         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1322
1323         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1324         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1325         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1326
1327         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1328          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1329          * code can come after this skb later on it's better to keep
1330          * setting gso_size to something.
1331          */
1332         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1333                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1334
1335         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1336         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1337                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1338
1339         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1340         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1341
1342         if (skb->len > 0) {
1343                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1344                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1345                 return false;
1346         }
1347
1348         /* Whole SKB was eaten :-) */
1349
1350         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1351                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1352         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1353                 tp->lost_skb_hint = prev;
1354                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1355         }
1356
1357         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1358         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1359         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1360                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1361
1362         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1363                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1364
1365         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1366         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp.v64))
1367                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp.v64 = 0;
1368
1369         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1370         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1371
1372         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1373
1374         return true;
1375 }
1376
1377 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1378  * something-or-zero which complicates things
1379  */
1380 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1381 {
1382         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1383 }
1384
1385 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1386 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1387 {
1388         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1389 }
1390
1391 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1392                   int pcount, int shiftlen)
1393 {
1394         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1395          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1396          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1397          * even if current MSS is bigger.
1398          */
1399         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1400                 return 0;
1401         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1402                 return 0;
1403         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1404 }
1405
1406 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1407  * skb.
1408  */
1409 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1410                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1411                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1412                                           bool dup_sack)
1413 {
1414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1415         struct sk_buff *prev;
1416         int mss;
1417         int next_pcount;
1418         int pcount = 0;
1419         int len;
1420         int in_sack;
1421
1422         if (!sk_can_gso(sk))
1423                 goto fallback;
1424
1425         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1426         if (!dup_sack &&
1427             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1428                 goto fallback;
1429         if (!skb_can_shift(skb))
1430                 goto fallback;
1431         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1432         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1433                 goto fallback;
1434
1435         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1436         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1437                 goto fallback;
1438         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1439
1440         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1441                 goto fallback;
1442
1443         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1444                 goto fallback;
1445
1446         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1447                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1448
1449         if (in_sack) {
1450                 len = skb->len;
1451                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1452                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1453
1454                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1455                  * drop this restriction as unnecessary
1456                  */
1457                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1458                         goto fallback;
1459         } else {
1460                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1461                         goto noop;
1462                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1463                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1464                  * has that feature too
1465                  */
1466                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1467                         goto noop;
1468
1469                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1470                 if (!in_sack) {
1471                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1472                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1473                          * though it might not be worth of the additional hassle
1474                          *
1475                          * ...we can probably just fallback to what was done
1476                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1477                          * as well but it probably isn't going to buy off
1478                          * because later SACKs might again split them, and
1479                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1480                          * harder problem.
1481                          */
1482                         goto fallback;
1483                 }
1484
1485                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1486                 BUG_ON(len < 0);
1487                 BUG_ON(len > skb->len);
1488
1489                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1490                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1491                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1492                  */
1493                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1494
1495                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1496                  * drop this restriction as unnecessary
1497                  */
1498                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1499                         goto fallback;
1500
1501                 if (len == mss) {
1502                         pcount = 1;
1503                 } else if (len < mss) {
1504                         goto noop;
1505                 } else {
1506                         pcount = len / mss;
1507                         len = pcount * mss;
1508                 }
1509         }
1510
1511         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1512         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1513                 goto fallback;
1514
1515         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1516                 goto fallback;
1517         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1518                 goto out;
1519
1520         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1521          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1522          */
1523         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1524                 goto out;
1525         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1526
1527         if (!skb_can_shift(skb) ||
1528             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1529             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1530             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1531                 goto out;
1532
1533         len = skb->len;
1534         next_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1535         if (tcp_skb_shift(prev, skb, next_pcount, len)) {
1536                 pcount += next_pcount;
1537                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, next_pcount, len, mss, 0);
1538         }
1539 out:
1540         state->fack_count += pcount;
1541         return prev;
1542
1543 noop:
1544         return skb;
1545
1546 fallback:
1547         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1548         return NULL;
1549 }
1550
1551 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1552                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1553                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1554                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1555                                         bool dup_sack_in)
1556 {
1557         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1558         struct sk_buff *tmp;
1559
1560         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1561                 int in_sack = 0;
1562                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1563
1564                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1565                         break;
1566
1567                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1568                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1569                         break;
1570
1571                 if (next_dup  &&
1572                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1573                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1574                                                         next_dup->start_seq,
1575                                                         next_dup->end_seq);
1576                         if (in_sack > 0)
1577                                 dup_sack = true;
1578                 }
1579
1580                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1581                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1582                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1583                  */
1584                 if (in_sack <= 0) {
1585                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1586                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1587                         if (tmp) {
1588                                 if (tmp != skb) {
1589                                         skb = tmp;
1590                                         continue;
1591                                 }
1592
1593                                 in_sack = 0;
1594                         } else {
1595                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1596                                                                 start_seq,
1597                                                                 end_seq);
1598                         }
1599                 }
1600
1601                 if (unlikely(in_sack < 0))
1602                         break;
1603
1604                 if (in_sack) {
1605                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1606                                 tcp_sacktag_one(sk,
1607                                                 state,
1608                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1609                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1610                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1611                                                 dup_sack,
1612                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1613                                                 &skb->skb_mstamp);
1614                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1615
1616                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1617                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1618                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1619                 }
1620
1621                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1622         }
1623         return skb;
1624 }
1625
1626 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1627  * a normal way
1628  */
1629 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1630                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1631                                         u32 skip_to_seq)
1632 {
1633         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1634                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1635                         break;
1636
1637                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1638                         break;
1639
1640                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1641         }
1642         return skb;
1643 }
1644
1645 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1646                                                 struct sock *sk,
1647                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1648                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1649                                                 u32 skip_to_seq)
1650 {
1651         if (!next_dup)
1652                 return skb;
1653
1654         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1655                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1656                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1657                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1658                                        1);
1659         }
1660
1661         return skb;
1662 }
1663
1664 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1665 {
1666         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1667 }
1668
1669 static int
1670 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1671                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1672 {
1673         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1674         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1675                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1676         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1677         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1678         struct tcp_sack_block *cache;
1679         struct sk_buff *skb;
1680         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1681         int used_sacks;
1682         bool found_dup_sack = false;
1683         int i, j;
1684         int first_sack_index;
1685
1686         state->flag = 0;
1687         state->reord = tp->packets_out;
1688
1689         if (!tp->sacked_out) {
1690                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1691                         tp->fackets_out = 0;
1692                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1693         }
1694
1695         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1696                                          num_sacks, prior_snd_una);
1697         if (found_dup_sack) {
1698                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1699                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1700         }
1701
1702         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1703          * account more or less fresh ones, they can
1704          * contain valid SACK info.
1705          */
1706         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1707                 return 0;
1708
1709         if (!tp->packets_out)
1710                 goto out;
1711
1712         used_sacks = 0;
1713         first_sack_index = 0;
1714         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1715                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1716
1717                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1718                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1719
1720                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1721                                             sp[used_sacks].start_seq,
1722                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1723                         int mib_idx;
1724
1725                         if (dup_sack) {
1726                                 if (!tp->undo_marker)
1727                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1728                                 else
1729                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1730                         } else {
1731                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1732                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1733                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1734                                         continue;
1735                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1736                         }
1737
1738                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1739                         if (i == 0)
1740                                 first_sack_index = -1;
1741                         continue;
1742                 }
1743
1744                 /* Ignore very old stuff early */
1745                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1746                         if (i == 0)
1747                                 first_sack_index = -1;
1748                         continue;
1749                 }
1750
1751                 used_sacks++;
1752         }
1753
1754         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1755         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1756                 for (j = 0; j < i; j++) {
1757                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1758                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1759
1760                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1761                                 if (j == first_sack_index)
1762                                         first_sack_index = j + 1;
1763                         }
1764                 }
1765         }
1766
1767         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1768         state->fack_count = 0;
1769         i = 0;
1770
1771         if (!tp->sacked_out) {
1772                 /* It's already past, so skip checking against it */
1773                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1774         } else {
1775                 cache = tp->recv_sack_cache;
1776                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1777                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1778                        !cache->end_seq)
1779                         cache++;
1780         }
1781
1782         while (i < used_sacks) {
1783                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1784                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1785                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1786                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1787
1788                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1789                         next_dup = &sp[i + 1];
1790
1791                 /* Skip too early cached blocks */
1792                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1793                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1794                         cache++;
1795
1796                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1797                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1798                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1799
1800                         /* Head todo? */
1801                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1802                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1803                                                        start_seq);
1804                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1805                                                        state,
1806                                                        start_seq,
1807                                                        cache->start_seq,
1808                                                        dup_sack);
1809                         }
1810
1811                         /* Rest of the block already fully processed? */
1812                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1813                                 goto advance_sp;
1814
1815                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1816                                                        state,
1817                                                        cache->end_seq);
1818
1819                         /* ...tail remains todo... */
1820                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1821                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1822                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1823                                 if (!skb)
1824                                         break;
1825                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1826                                 cache++;
1827                                 goto walk;
1828                         }
1829
1830                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1831                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1832                         cache++;
1833                         continue;
1834                 }
1835
1836                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1837                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1838                         if (!skb)
1839                                 break;
1840                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1841                 }
1842                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1843
1844 walk:
1845                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1846                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1847
1848 advance_sp:
1849                 i++;
1850         }
1851
1852         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1853         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1854                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1855                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1856         }
1857         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1858                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1859
1860         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1861             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1862                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1863
1864         tcp_verify_left_out(tp);
1865 out:
1866
1867 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1868         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1869         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1870         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1871         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1872 #endif
1873         return state->flag;
1874 }
1875
1876 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1877  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1878  */
1879 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1880 {
1881         u32 holes;
1882
1883         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1884         holes = min(holes, tp->packets_out);
1885
1886         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1887                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1888                 return true;
1889         }
1890         return false;
1891 }
1892
1893 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1894  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1895  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1896  */
1897 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1898 {
1899         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1900         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1901                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1902 }
1903
1904 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1905
1906 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1907 {
1908         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1909         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1910
1911         tp->sacked_out++;
1912         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1913         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1914                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1915         tcp_verify_left_out(tp);
1916 }
1917
1918 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1919
1920 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1921 {
1922         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1923
1924         if (acked > 0) {
1925                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1926                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1927                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1928                         tp->sacked_out = 0;
1929                 else
1930                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1931         }
1932         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1933         tcp_verify_left_out(tp);
1934 }
1935
1936 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1937 {
1938         tp->sacked_out = 0;
1939 }
1940
1941 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1942 {
1943         tp->retrans_out = 0;
1944         tp->lost_out = 0;
1945         tp->undo_marker = 0;
1946         tp->undo_retrans = -1;
1947         tp->fackets_out = 0;
1948         tp->sacked_out = 0;
1949 }
1950
1951 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1952 {
1953         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1954         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1955         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1956 }
1957
1958 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1959  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1960  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1961  */
1962 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1963 {
1964         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1965         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1966         struct net *net = sock_net(sk);
1967         struct sk_buff *skb;
1968         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1969         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1970         bool mark_lost;
1971
1972         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1973         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1974             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1975             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1976                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1977                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1978                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1979                 tcp_init_undo(tp);
1980         }
1981         tp->snd_cwnd       = 1;
1982         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1983         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1984
1985         tp->retrans_out = 0;
1986         tp->lost_out = 0;
1987
1988         if (tcp_is_reno(tp))
1989                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1990
1991         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1992         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1993         if (is_reneg) {
1994                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1995                 tp->sacked_out = 0;
1996                 tp->fackets_out = 0;
1997                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1998                 tp->is_sack_reneg = 1;
1999         }
2000         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2001
2002         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2003                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2004                         break;
2005
2006                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2007                              is_reneg);
2008                 if (mark_lost)
2009                         tcp_sum_lost(tp, skb);
2010                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
2011                 if (mark_lost) {
2012                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2013                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2014                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2015                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2016                 }
2017         }
2018         tcp_verify_left_out(tp);
2019
2020         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2021          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2022          */
2023         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2024             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2025                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2026                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2027         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2028         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2029         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2030
2031         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2032          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2033          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2034          */
2035         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
2036                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2037                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2038 }
2039
2040 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2041  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2042  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2043  *
2044  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2045  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2046  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2047  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2048  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2049  */
2050 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2051 {
2052         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2053                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2054                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2055                                           msecs_to_jiffies(10));
2056
2057                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2058                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2059                 return true;
2060         }
2061         return false;
2062 }
2063
2064 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2065 {
2066         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2067 }
2068
2069 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2070  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2071  * that purpose).
2072  *
2073  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2074  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2075  * between them.
2076  *
2077  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2078  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2079  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2080  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2081  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2082  * ignore them.
2083  */
2084 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2085 {
2086         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2087 }
2088
2089 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2090 {
2091         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2092         unsigned long delay;
2093
2094         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2095          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2096          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2097          */
2098         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2099             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt_us)
2100                 return false;
2101
2102         delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 5),
2103                     msecs_to_jiffies(2));
2104
2105         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2106                 return false;
2107
2108         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2109                                   TCP_RTO_MAX);
2110         return true;
2111 }
2112
2113 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2114  * --------------------------------------
2115  *
2116  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2117  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2118  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2119  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2120  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2121  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2122  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2123  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2124  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2125  *
2126  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2127  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2128  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2129  *      * SACK
2130  *      * Duplicate ACK.
2131  *      * ECN ECE.
2132  *
2133  * Counting packets in flight is pretty simple.
2134  *
2135  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2136  *
2137  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2138  *
2139  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2140  *
2141  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2142  *
2143  *              left_out = sacked_out + lost_out
2144  *
2145  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2146  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2147  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2148  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2149  *                 counting duplicate ACKs.
2150  *
2151  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2152  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2153  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2154  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2155  *                 distinguishes different algorithms.
2156  *
2157  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2158  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2159  *
2160  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2161  *              lost packets.
2162  *
2163  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2164  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2165  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2166  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2167  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2168  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2169  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2170  *              is suspected on the path to this destination.
2171  *
2172  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2173  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2174  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2175  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2176  *              and SACK.
2177  *
2178  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2179  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2180  *  only according to classic VJ rules.
2181  *
2182  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2183  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2184  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2185  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2186  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2187  *
2188  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2189  * holes, caused by lost packets.
2190  *
2191  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2192  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2193  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2194  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2195  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2196  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2197  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2198  */
2199
2200 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2201  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2202  *
2203  * Main question: may we further continue forward transmission
2204  * with the same cwnd?
2205  */
2206 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2207 {
2208         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2209         __u32 packets_out;
2210         int tcp_reordering = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering;
2211
2212         /* Trick#1: The loss is proven. */
2213         if (tp->lost_out)
2214                 return true;
2215
2216         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2217         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2218                 return true;
2219
2220         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2221          * recovery more?
2222          */
2223         packets_out = tp->packets_out;
2224         if (packets_out <= tp->reordering &&
2225             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, tcp_reordering) &&
2226             !tcp_may_send_now(sk)) {
2227                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2228                  * either by receiver window or by application.
2229                  */
2230                 return true;
2231         }
2232
2233         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2234          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2235          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2236          * Use only if there are no unsent data.
2237          */
2238         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2239             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2240             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2241                 return true;
2242
2243         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2244          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2245          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2246          * interval if appropriate.
2247          */
2248         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2249             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2250             !tcp_may_send_now(sk))
2251                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2252
2253         return false;
2254 }
2255
2256 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2257  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2258  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2259  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2260  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2261  */
2262 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2263 {
2264         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2265         struct sk_buff *skb;
2266         int cnt, oldcnt, lost;
2267         unsigned int mss;
2268         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2269         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2270
2271         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2272         if (tp->lost_skb_hint) {
2273                 skb = tp->lost_skb_hint;
2274                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2275                 /* Head already handled? */
2276                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2277                         return;
2278         } else {
2279                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2280                 cnt = 0;
2281         }
2282
2283         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2284                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2285                         break;
2286                 /* TODO: do this better */
2287                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2288                 tp->lost_skb_hint = skb;
2289                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2290
2291                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2292                         break;
2293
2294                 oldcnt = cnt;
2295                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2296                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2297                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2298
2299                 if (cnt > packets) {
2300                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2301                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2302                             (oldcnt >= packets))
2303                                 break;
2304
2305                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2306                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2307                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2308                         if (lost < skb->len &&
2309                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2310                                 break;
2311                         cnt = packets;
2312                 }
2313
2314                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2315
2316                 if (mark_head)
2317                         break;
2318         }
2319         tcp_verify_left_out(tp);
2320 }
2321
2322 /* Account newly detected lost packet(s) */
2323
2324 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2325 {
2326         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2327
2328         if (tcp_is_reno(tp)) {
2329                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2330         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2331                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2332                 if (lost <= 0)
2333                         lost = 1;
2334                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2335         } else {
2336                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2337                 if (sacked_upto >= 0)
2338                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2339                 else if (fast_rexmit)
2340                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2341         }
2342 }
2343
2344 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2345 {
2346         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2347                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2348 }
2349
2350 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2351  * reply is prior to the skb transmission time
2352  */
2353 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2354                                      const struct sk_buff *skb)
2355 {
2356         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2357                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2358 }
2359
2360 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2361  * than timestamp of the first retransmission.
2362  */
2363 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2364 {
2365         return !tp->retrans_stamp ||
2366                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2367 }
2368
2369 /* Undo procedures. */
2370
2371 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2372  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2373  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2374  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2375  * second time. ...It could the that such segment has only
2376  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2377  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2378  * are not worth the effort.
2379  *
2380  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2381  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2382  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2383  * retrans_stamp under any conditions.
2384  */
2385 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2386 {
2387         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2388         struct sk_buff *skb;
2389
2390         if (tp->retrans_out)
2391                 return true;
2392
2393         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2394         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2395                 return true;
2396
2397         return false;
2398 }
2399
2400 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2401 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2402 {
2403         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2404         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2405
2406         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2407                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2408                          msg,
2409                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2410                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2411                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2412                          tp->packets_out);
2413         }
2414 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2415         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2416                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2417                          msg,
2418                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2419                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2420                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2421                          tp->packets_out);
2422         }
2423 #endif
2424 }
2425 #else
2426 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2427 #endif
2428
2429 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2430 {
2431         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2432
2433         if (unmark_loss) {
2434                 struct sk_buff *skb;
2435
2436                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2437                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2438                                 break;
2439                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2440                 }
2441                 tp->lost_out = 0;
2442                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2443         }
2444
2445         if (tp->prior_ssthresh) {
2446                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2447
2448                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2449                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2450                 else
2451                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2452
2453                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2454                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2455                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2456                 }
2457         }
2458         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2459         tp->undo_marker = 0;
2460 }
2461
2462 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2463 {
2464         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2465 }
2466
2467 /* People celebrate: "We love our President!" */
2468 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2469 {
2470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2471
2472         if (tcp_may_undo(tp)) {
2473                 int mib_idx;
2474
2475                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2476                  * or our original transmission succeeded.
2477                  */
2478                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2479                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2480                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2481                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2482                 else
2483                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2484
2485                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2486         }
2487         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2488                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2489                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2490                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2491                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2492                         tp->retrans_stamp = 0;
2493                 return true;
2494         }
2495         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2496         tp->is_sack_reneg = 0;
2497         return false;
2498 }
2499
2500 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2501 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2502 {
2503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2504
2505         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2506                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2507                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2508                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2509                 return true;
2510         }
2511         return false;
2512 }
2513
2514 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2515 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2516 {
2517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2518
2519         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2520                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2521
2522                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2523                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2524                 if (frto_undo)
2525                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2526                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2527                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2528                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2529                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2530                         tp->is_sack_reneg = 0;
2531                 }
2532                 return true;
2533         }
2534         return false;
2535 }
2536
2537 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2538  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2539  * delivered:
2540  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2541  *      cwnd reductions across a full RTT.
2542  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2543  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2544  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2545  */
2546 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2547 {
2548         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2549
2550         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2551         tp->tlp_high_seq = 0;
2552         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2553         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2554         tp->prr_delivered = 0;
2555         tp->prr_out = 0;
2556         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2557         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2558 }
2559
2560 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2561                                int flag)
2562 {
2563         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2564         int sndcnt = 0;
2565         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2566
2567         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2568                 return;
2569
2570         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2571         if (delta < 0) {
2572                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2573                                tp->prior_cwnd - 1;
2574                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2575         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2576                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2577                 sndcnt = min_t(int, delta,
2578                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2579                                      newly_acked_sacked) + 1);
2580         } else {
2581                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2582         }
2583         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2584         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2585         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2586 }
2587
2588 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2589 {
2590         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2591
2592         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2593                 return;
2594
2595         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2596         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2597             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2598                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2599                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2600         }
2601         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2602 }
2603
2604 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2605 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2606 {
2607         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2608
2609         tp->prior_ssthresh = 0;
2610         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2611                 tp->undo_marker = 0;
2612                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2613                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2614         }
2615 }
2616 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2617
2618 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2619 {
2620         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2621         int state = TCP_CA_Open;
2622
2623         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2624                 state = TCP_CA_Disorder;
2625
2626         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2627                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2628                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2629         }
2630 }
2631
2632 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2633 {
2634         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2635
2636         tcp_verify_left_out(tp);
2637
2638         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2639                 tp->retrans_stamp = 0;
2640
2641         if (flag & FLAG_ECE)
2642                 tcp_enter_cwr(sk);
2643
2644         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2645                 tcp_try_keep_open(sk);
2646         }
2647 }
2648
2649 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2650 {
2651         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2652
2653         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2654         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2655         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2656 }
2657
2658 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2659 {
2660         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2661         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2662
2663         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2664         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2665         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2666                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2667                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2668         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2669         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2670         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2671
2672         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2673         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2674         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2675         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2676 }
2677
2678 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2679  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2680  * The socket is already locked here.
2681  */
2682 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2683 {
2684         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2685         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2686         struct sk_buff *skb;
2687         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2688         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2689
2690         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2691                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2692                         break;
2693                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2694                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2695                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2696                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2697                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2698                         }
2699                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2700                 }
2701         }
2702
2703         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2704
2705         if (prior_lost == tp->lost_out)
2706                 return;
2707
2708         if (tcp_is_reno(tp))
2709                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2710
2711         tcp_verify_left_out(tp);
2712
2713         /* Don't muck with the congestion window here.
2714          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2715          * in network, but units changed and effective
2716          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2717          */
2718         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2719                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2720                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2721                 tp->prior_ssthresh = 0;
2722                 tp->undo_marker = 0;
2723                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2724         }
2725         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2726 }
2727 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2728
2729 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2730 {
2731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2732         int mib_idx;
2733
2734         if (tcp_is_reno(tp))
2735                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2736         else
2737                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2738
2739         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2740
2741         tp->prior_ssthresh = 0;
2742         tcp_init_undo(tp);
2743
2744         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2745                 if (!ece_ack)
2746                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2747                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2748         }
2749         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2750 }
2751
2752 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2753  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2754  */
2755 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2756                              int *rexmit)
2757 {
2758         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2759         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2760
2761         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2762             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2763                 return;
2764
2765         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2766                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2767                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2768                  */
2769                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2770                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2771                         return;
2772
2773                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2774                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2775                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2776                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2777                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2778                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2779                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2780                          * the conventional recovery.
2781                          */
2782                         if (tcp_send_head(sk) &&
2783                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2784                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2785                                 return;
2786                         }
2787                         tp->frto = 0;
2788                 }
2789         }
2790
2791         if (recovered) {
2792                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2793                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2794                 return;
2795         }
2796         if (tcp_is_reno(tp)) {
2797                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2798                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2799                  */
2800                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2801                         tcp_add_reno_sack(sk);
2802                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2803                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2804         }
2805         *rexmit = REXMIT_LOST;
2806 }
2807
2808 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2809 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2810 {
2811         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2812
2813         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2814                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2815                  * packet, rather than with a retransmit.
2816                  */
2817                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2818
2819                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2820                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2821                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2822                  * mark more packets lost or retransmit more.
2823                  */
2824                 if (tp->retrans_out)
2825                         return true;
2826
2827                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2828                         tp->retrans_stamp = 0;
2829
2830                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2831                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2832                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2833                 tcp_try_keep_open(sk);
2834                 return true;
2835         }
2836         return false;
2837 }
2838
2839 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2840  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2841  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2842  * packets lost by network.
2843  *
2844  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2845  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2846  * congestion control later.
2847  *
2848  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2849  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2850  */
2851 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2852                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2853 {
2854         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2855         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2856         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2857         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2858                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2859
2860         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2861                 tp->sacked_out = 0;
2862         if (!tp->sacked_out && tp->fackets_out)
2863                 tp->fackets_out = 0;
2864
2865         /* Now state machine starts.
2866          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2867         if (flag & FLAG_ECE)
2868                 tp->prior_ssthresh = 0;
2869
2870         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2871         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2872                 return;
2873
2874         /* C. Check consistency of the current state. */
2875         tcp_verify_left_out(tp);
2876
2877         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2878          *    when high_seq is ACKed. */
2879         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2880                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2881                 tp->retrans_stamp = 0;
2882         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2883                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2884                 case TCP_CA_CWR:
2885                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2886                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2887                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2888                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2889                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2890                         }
2891                         break;
2892
2893                 case TCP_CA_Recovery:
2894                         if (tcp_is_reno(tp))
2895                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2896                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2897                                 return;
2898                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2899                         break;
2900                 }
2901         }
2902
2903         /* Use RACK to detect loss */
2904         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOST_RETRANS &&
2905             tcp_rack_mark_lost(sk)) {
2906                 flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2907                 *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2908         }
2909
2910         /* E. Process state. */
2911         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2912         case TCP_CA_Recovery:
2913                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2914                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2915                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2916                 } else {
2917                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2918                                 return;
2919                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2920                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2921                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2922                 }
2923                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2924                         tcp_try_keep_open(sk);
2925                         return;
2926                 }
2927                 break;
2928         case TCP_CA_Loss:
2929                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2930                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open &&
2931                     !(flag & FLAG_LOST_RETRANS))
2932                         return;
2933                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2934         default:
2935                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2936                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2937                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2938                         if (is_dupack)
2939                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2940                 }
2941
2942                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2943                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2944
2945                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2946                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2947                         return;
2948                 }
2949
2950                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2951                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2952                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2953                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2954                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2955                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2956                         tp->snd_cwnd++;
2957                         tcp_simple_retransmit(sk);
2958                         return;
2959                 }
2960
2961                 /* Otherwise enter Recovery state */
2962                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2963                 fast_rexmit = 1;
2964         }
2965
2966         if (do_lost)
2967                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2968         *rexmit = REXMIT_LOST;
2969 }
2970
2971 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2972 {
2973         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2974         u32 wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2975
2976         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_time_stamp,
2977                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2978 }
2979
2980 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2981                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2982                                       long ca_rtt_us)
2983 {
2984         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2985
2986         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2987          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2988          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2989          * is acked (RFC6298).
2990          */
2991         if (seq_rtt_us < 0)
2992                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2993
2994         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2995          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2996          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2997          * left edge of the send window.
2998          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2999          */
3000         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3001             flag & FLAG_ACKED)
3002                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
3003                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
3004         if (seq_rtt_us < 0)
3005                 return false;
3006
3007         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3008          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3009          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3010          */
3011         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
3012         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3013         tcp_set_rto(sk);
3014
3015         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3016         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3017         return true;
3018 }
3019
3020 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3021 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3022 {
3023         long rtt_us = -1L;
3024
3025         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
3026                 struct skb_mstamp now;
3027
3028                 skb_mstamp_get(&now);
3029                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
3030         }
3031
3032         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
3033 }
3034
3035
3036 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3037 {
3038         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3039
3040         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3041         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3042 }
3043
3044 /* Restart timer after forward progress on connection.
3045  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3046  */
3047 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3048 {
3049         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3050         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3051
3052         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3053          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3054          */
3055         if (tp->fastopen_rsk)
3056                 return;
3057
3058         if (!tp->packets_out) {
3059                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3060         } else {
3061                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3062                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3063                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3064                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3065                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3066                         const u32 rto_time_stamp =
3067                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
3068                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3069                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3070                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3071                          */
3072                         rto = max(delta, 1);
3073                 }
3074                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3075                                           TCP_RTO_MAX);
3076         }
3077 }
3078
3079 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3080  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3081  */
3082 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3083 {
3084         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3085
3086         tcp_rearm_rto(sk);
3087
3088         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3089         if (!tp->do_early_retrans)
3090                 return;
3091
3092         tcp_enter_recovery(sk, false);
3093         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3094         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3095 }
3096
3097 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3098 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3099 {
3100         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3101         u32 packets_acked;
3102
3103         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3104
3105         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3106         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3107                 return 0;
3108         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3109
3110         if (packets_acked) {
3111                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3112                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3113         }
3114
3115         return packets_acked;
3116 }
3117
3118 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3119                            u32 prior_snd_una)
3120 {
3121         const struct skb_shared_info *shinfo;
3122
3123         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3124         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3125                 return;
3126
3127         shinfo = skb_shinfo(skb);
3128         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3129             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una))
3130                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3131 }
3132
3133 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3134  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3135  * arrived at the other end.
3136  */
3137 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3138                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3139                                struct tcp_sacktag_state *sack,
3140                                struct skb_mstamp *now)
3141 {
3142         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3143         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt;
3144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3145         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3146         u32 reord = tp->packets_out;
3147         bool fully_acked = true;
3148         long sack_rtt_us = -1L;
3149         long seq_rtt_us = -1L;
3150         long ca_rtt_us = -1L;
3151         struct sk_buff *skb;
3152         u32 pkts_acked = 0;
3153         u32 last_in_flight = 0;
3154         bool rtt_update;
3155         int flag = 0;
3156
3157         first_ackt.v64 = 0;
3158
3159         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3160                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3161                 u8 sacked = scb->sacked;
3162                 u32 acked_pcount;
3163
3164                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3165
3166                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3167                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3168                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3169                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3170                                 break;
3171
3172                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3173                         if (!acked_pcount)
3174                                 break;
3175                         fully_acked = false;
3176                 } else {
3177                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3178                         prefetchw(skb->next);
3179                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3180                 }
3181
3182                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3183                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3184                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3185                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3186                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3187                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3188                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3189                         if (!first_ackt.v64)
3190                                 first_ackt = last_ackt;
3191
3192                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3193                         reord = min(pkts_acked, reord);
3194                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3195                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3196                 }
3197
3198                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3199                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3200                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3201                         tp->delivered += acked_pcount;
3202                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3203                                 tcp_rack_advance(tp, &skb->skb_mstamp, sacked);
3204                 }
3205                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3206                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3207
3208                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3209                 pkts_acked += acked_pcount;
3210                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3211
3212                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3213                  * just like anything else we transmit.  It is not
3214                  * true data, and if we misinform our callers that
3215                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3216                  * connection startup slow start one packet too
3217                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3218                  */
3219                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3220                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3221                 } else {
3222                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3223                         tp->retrans_stamp = 0;
3224                 }
3225
3226                 if (!fully_acked)
3227                         break;
3228
3229                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3230                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3231                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3232                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3233                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3234                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3235         }
3236
3237         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3238                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3239
3240         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3241                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3242
3243         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3244                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &first_ackt);
3245                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &last_ackt);
3246         }
3247         if (sack->first_sackt.v64) {
3248                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->first_sackt);
3249                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->last_sackt);
3250         }
3251         sack->rate->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet, or -1 */
3252         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3253                                         ca_rtt_us);
3254
3255         if (flag & FLAG_ACKED) {
3256                 tcp_rearm_rto(sk);
3257                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3258                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3259                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3260                 }
3261
3262                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3263                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3264
3265                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3266                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3267                          * progress was due to original transmission due to
3268                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3269                          * the packets may have been never retransmitted.
3270                          */
3271                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3272                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3273                 } else {
3274                         int delta;
3275
3276                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3277                         if (reord < prior_fackets && reord <= tp->fackets_out)
3278                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3279
3280                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3281                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3282                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3283                 }
3284
3285                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3286
3287         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3288                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(now, &skb->skb_mstamp)) {
3289                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3290                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3291                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3292                  */
3293                 tcp_rearm_rto(sk);
3294         }
3295
3296         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3297                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3298                                              .rtt_us = ca_rtt_us,
3299                                              .in_flight = last_in_flight };
3300
3301                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3302         }
3303
3304 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3305         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3306         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3307         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3308         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3309                 icsk = inet_csk(sk);
3310                 if (tp->lost_out) {
3311                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3312                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3313                         tp->lost_out = 0;
3314                 }
3315                 if (tp->sacked_out) {
3316                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3317                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3318                         tp->sacked_out = 0;
3319                 }
3320                 if (tp->retrans_out) {
3321                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3322                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3323                         tp->retrans_out = 0;
3324                 }
3325         }
3326 #endif
3327         *acked = pkts_acked;
3328         return flag;
3329 }
3330
3331 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3332 {
3333         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3334         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3335
3336         /* Was it a usable window open? */
3337
3338         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3339                 icsk->icsk_backoff = 0;
3340                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3341                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3342                  * This function is not for random using!
3343                  */
3344         } else {
3345                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3346
3347                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3348                                           when, TCP_RTO_MAX);
3349         }
3350 }
3351
3352 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3353 {
3354         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3355                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3356 }
3357
3358 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3359 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3360 {
3361         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3362          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3363          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3364          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3365          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3366          */
3367         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3368                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3369
3370         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3371 }
3372
3373 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3374  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3375  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3376  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3377  */
3378 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3379                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3380 {
3381         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3382
3383         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3384                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3385                 return;
3386         }
3387
3388         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3389                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3390                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3391         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3392                 /* Advance cwnd if state allows */
3393                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3394         }
3395         tcp_update_pacing_rate(sk);
3396 }
3397
3398 /* Check that window update is acceptable.
3399  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3400  */
3401 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3402                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3403                                         const u32 nwin)
3404 {
3405         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3406                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3407                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3408 }
3409
3410 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3411 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3412 {
3413         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3414
3415         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3416         u64_stats_update_begin_raw(&tp->syncp);
3417         tp->bytes_acked += delta;
3418         u64_stats_update_end_raw(&tp->syncp);
3419         tp->snd_una = ack;
3420 }
3421
3422 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3423 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3424 {
3425         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3426
3427         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3428         u64_stats_update_begin_raw(&tp->syncp);
3429         tp->bytes_received += delta;
3430         u64_stats_update_end_raw(&tp->syncp);
3431         tp->rcv_nxt = seq;
3432 }
3433
3434 /* Update our send window.
3435  *
3436  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3437  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3438  */
3439 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3440                                  u32 ack_seq)
3441 {
3442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3443         int flag = 0;
3444         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3445
3446         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3447                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3448
3449         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3450                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3451                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3452
3453                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3454                         tp->snd_wnd = nwin;
3455
3456                         /* Note, it is the only place, where
3457                          * fast path is recovered for sending TCP.
3458                          */
3459                         tp->pred_flags = 0;
3460                         tcp_fast_path_check(sk);
3461
3462                         if (tcp_send_head(sk))
3463                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3464
3465                         if (nwin > tp->max_window) {
3466                                 tp->max_window = nwin;
3467                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3468                         }
3469                 }
3470         }
3471
3472         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3473
3474         return flag;
3475 }
3476
3477 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3478                                    u32 *last_oow_ack_time)
3479 {
3480         if (*last_oow_ack_time) {
3481                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3482
3483                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3484                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3485                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3486                 }
3487         }
3488
3489         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3490
3491         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3492 }
3493
3494 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3495  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3496  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3497  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3498  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3499  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3500  */
3501 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3502                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3503 {
3504         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3505         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3506             !tcp_hdr(skb)->syn)
3507                 return false;
3508
3509         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3510 }
3511
3512 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3513 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3514 {
3515         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3516         static u32 challenge_timestamp;
3517         static unsigned int challenge_count;
3518         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3519         u32 count, now;
3520
3521         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3522         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3523                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3524                                    &tp->last_oow_ack_time))
3525                 return;
3526
3527         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3528         now = jiffies / HZ;
3529         if (now != challenge_timestamp) {
3530                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3531
3532                 challenge_timestamp = now;
3533                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3534                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3535         }
3536         count = READ_ONCE(challenge_count);
3537         if (count > 0) {
3538                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3539                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3540                 tcp_send_ack(sk);
3541         }
3542 }
3543
3544 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3545 {
3546         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3547         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3548 }
3549
3550 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3551 {
3552         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3553                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3554                  * extra check below makes sure this can only happen
3555                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3556                  *
3557                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3558                  */
3559
3560                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3561                         tcp_store_ts_recent(tp);
3562         }
3563 }
3564
3565 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3566  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3567  * ack is after tlp_high_seq.
3568  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3569  */
3570 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3571 {
3572         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3573
3574         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3575                 return;
3576
3577         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3578                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3579                 tp->tlp_high_seq = 0;
3580         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3581                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3582                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3583                  */
3584                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3585                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3586                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3587                 tcp_try_keep_open(sk);
3588                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3589                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3590         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3591                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3592                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3593                 tp->tlp_high_seq = 0;
3594         }
3595 }
3596
3597 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3598 {
3599         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3600
3601         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3602                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3603 }
3604
3605 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3606  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3607  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3608  */
3609 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3610 {
3611         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3612
3613         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3614                 return;
3615
3616         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3617                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3618                                           TCP_NAGLE_OFF);
3619                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3620                         return;
3621                 tp->frto = 0;
3622         }
3623         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3624 }
3625
3626 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3627 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3628 {
3629         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3630         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3631         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3632         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3633         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3634         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3635         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3636         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3637         bool is_dupack = false;
3638         u32 prior_fackets;
3639         int prior_packets = tp->packets_out;
3640         u32 delivered = tp->delivered;
3641         u32 lost = tp->lost;
3642         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3643         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3644         struct skb_mstamp now;
3645
3646         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3647         sack_state.rate = &rs;
3648
3649         /* We very likely will need to access write queue head. */
3650         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3651
3652         /* If the ack is older than previous acks
3653          * then we can probably ignore it.
3654          */
3655         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3656                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3657                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3658                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3659                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3660                         return -1;
3661                 }
3662                 goto old_ack;
3663         }
3664
3665         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3666          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3667          */
3668         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3669                 goto invalid_ack;
3670
3671         skb_mstamp_get(&now);
3672
3673         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3674             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3675                 tcp_rearm_rto(sk);
3676
3677         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3678                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3679                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3680         }
3681
3682         prior_fackets = tp->fackets_out;
3683         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3684
3685         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3686          * is in window.
3687          */
3688         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3689                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3690
3691         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3692                 /* Window is constant, pure forward advance.
3693                  * No more checks are required.
3694                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3695                  */
3696                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3697                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3698                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3699
3700                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3701
3702                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3703         } else {
3704                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3705
3706                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3707                         flag |= FLAG_DATA;
3708                 else
3709                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3710
3711                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3712
3713                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3714                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3715                                                         &sack_state);
3716
3717                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3718                         flag |= FLAG_ECE;
3719                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3720                 }
3721
3722                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3723                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3724
3725                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3726         }
3727
3728         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3729          * log. Something worked...
3730          */
3731         sk->sk_err_soft = 0;
3732         icsk->icsk_probes_out = 0;
3733         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3734         if (!prior_packets)
3735                 goto no_queue;
3736
3737         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3738         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3739                                     &sack_state, &now);
3740
3741         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3742                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3743                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3744         }
3745         if (tp->tlp_high_seq)
3746                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3747
3748         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3749                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3750                 if (dst)
3751                         dst_confirm(dst);
3752         }
3753
3754         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3755                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3756         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3757         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3758         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, &now, &rs);
3759         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, &rs);
3760         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3761         return 1;
3762
3763 no_queue:
3764         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3765         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3766                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3767         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3768          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3769          * it needs to be for normal retransmission.
3770          */
3771         if (tcp_send_head(sk))
3772                 tcp_ack_probe(sk);
3773
3774         if (tp->tlp_high_seq)
3775                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3776         return 1;
3777
3778 invalid_ack:
3779         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3780         return -1;
3781
3782 old_ack:
3783         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3784          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3785          */
3786         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3787                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3788                                                 &sack_state);
3789                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3790                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3791         }
3792
3793         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3794         return 0;
3795 }
3796
3797 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3798                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3799                                       bool exp_opt)
3800 {
3801         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3802         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3803                 return;
3804
3805         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3806             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3807                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3808         else if (len != 0)
3809                 len = -1;
3810         foc->len = len;
3811         foc->exp = exp_opt;
3812 }
3813
3814 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3815  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3816  * the fast version below fails.
3817  */
3818 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3819                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3820                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3821 {
3822         const unsigned char *ptr;
3823         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3824         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3825
3826         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3827         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3828
3829         while (length > 0) {
3830                 int opcode = *ptr++;
3831                 int opsize;
3832
3833                 switch (opcode) {
3834                 case TCPOPT_EOL:
3835                         return;
3836                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3837                         length--;
3838                         continue;
3839                 default:
3840                         opsize = *ptr++;
3841                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3842                                 return;
3843                         if (opsize > length)
3844                                 return; /* don't parse partial options */
3845                         switch (opcode) {
3846                         case TCPOPT_MSS:
3847                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3848                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3849                                         if (in_mss) {
3850                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3851                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3852                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3853                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3854                                         }
3855                                 }
3856                                 break;
3857                         case TCPOPT_WINDOW:
3858                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3859                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3860                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3861                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3862                                         if (snd_wscale > 14) {
3863                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3864                                                                      __func__,
3865                                                                      snd_wscale);
3866                                                 snd_wscale = 14;
3867                                         }
3868                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3869                                 }
3870                                 break;
3871                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3872                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3873                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3874                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3875                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3876                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3877                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3878                                 }
3879                                 break;
3880                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3881                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3882                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3883                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3884                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3885                                 }
3886                                 break;
3887
3888                         case TCPOPT_SACK:
3889                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3890                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3891                                    opt_rx->sack_ok) {
3892                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3893                                 }
3894                                 break;
3895 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3896                         case TCPOPT_MD5SIG:
3897                                 /*
3898                                  * The MD5 Hash has already been
3899                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3900                                  */
3901                                 break;
3902 #endif
3903                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3904                                 tcp_parse_fastopen_option(
3905                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3906                                         ptr, th->syn, foc, false);
3907                                 break;
3908
3909                         case TCPOPT_EXP:
3910                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3911                                  * 16 bits magic number.
3912                                  */
3913                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3914                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3915                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3916                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3917                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3918                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3919                                 break;
3920
3921                         }
3922                         ptr += opsize-2;
3923                         length -= opsize;
3924                 }
3925         }
3926 }
3927 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3928
3929 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3930 {
3931         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3932
3933         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3934                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3935                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3936                 ++ptr;
3937                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3938                 ++ptr;
3939                 if (*ptr)
3940                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3941                 else
3942                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3943                 return true;
3944         }
3945         return false;
3946 }
3947
3948 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3949  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3950  */
3951 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3952                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3953 {
3954         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3955          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3956          */
3957         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3958                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3959                 return false;
3960         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3961                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3962                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3963                         return true;
3964         }
3965
3966         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3967         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3968                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3969
3970         return true;
3971 }
3972
3973 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3974 /*
3975  * Parse MD5 Signature option
3976  */
3977 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3978 {
3979         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3980         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3981
3982         /* If not enough data remaining, we can short cut */
3983         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
3984                 int opcode = *ptr++;
3985                 int opsize;
3986
3987                 switch (opcode) {
3988                 case TCPOPT_EOL:
3989                         return NULL;
3990                 case TCPOPT_NOP:
3991                         length--;
3992                         continue;
3993                 default:
3994                         opsize = *ptr++;
3995                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3996                                 return NULL;
3997                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3998                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3999                 }
4000                 ptr += opsize - 2;
4001                 length -= opsize;
4002         }
4003         return NULL;
4004 }
4005 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4006 #endif
4007
4008 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4009  *
4010  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4011  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4012  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4013  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4014  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4015  * to timestamp space.
4016  *
4017  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4018  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4019  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4020  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4021  * buggy extension.
4022  *
4023  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4024  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4025  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4026  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4027  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4028  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4029  */
4030
4031 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4032 {
4033         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4034         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4035         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4036         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4037
4038         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4039                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4040
4041                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4042                 ack == tp->snd_una &&
4043
4044                 /* 3. ... and does not update window. */
4045                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4046
4047                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4048                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4049 }
4050
4051 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4052                                    const struct sk_buff *skb)
4053 {
4054         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4055
4056         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4057                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4058 }
4059
4060 /* Check segment sequence number for validity.
4061  *
4062  * Segment controls are considered valid, if the segment
4063  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4064  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4065  * See tcp_data_queue(), for example.
4066  *
4067  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4068  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4069  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4070  * (borrowed from freebsd)
4071  */
4072
4073 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4074 {
4075         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4076                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4077 }
4078
4079 /* When we get a reset we do this. */
4080 void tcp_reset(struct sock *sk)
4081 {
4082         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4083         switch (sk->sk_state) {
4084         case TCP_SYN_SENT:
4085                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4086                 break;
4087         case TCP_CLOSE_WAIT:
4088                 sk->sk_err = EPIPE;
4089                 break;
4090         case TCP_CLOSE:
4091                 return;
4092         default:
4093                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4094         }
4095         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4096         smp_wmb();
4097
4098         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4099                 sk->sk_error_report(sk);
4100
4101         tcp_done(sk);
4102 }
4103
4104 /*
4105  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4106  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4107  *      space. Not before when we get holes.
4108  *
4109  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4110  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4111  *      TIME-WAIT)
4112  *
4113  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4114  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4115  *
4116  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4117  */
4118 void tcp_fin(struct sock *sk)
4119 {
4120         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4121
4122         inet_csk_schedule_ack(sk);
4123
4124         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4125         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4126
4127         switch (sk->sk_state) {
4128         case TCP_SYN_RECV:
4129         case TCP_ESTABLISHED:
4130                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4131                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4132                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4133                 break;
4134
4135         case TCP_CLOSE_WAIT:
4136         case TCP_CLOSING:
4137                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4138                  * nothing.
4139                  */
4140                 break;
4141         case TCP_LAST_ACK:
4142                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4143                 break;
4144
4145         case TCP_FIN_WAIT1:
4146                 /* This case occurs when a simultaneous close
4147                  * happens, we must ack the received FIN and
4148                  * enter the CLOSING state.
4149                  */
4150                 tcp_send_ack(sk);
4151                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4152                 break;
4153         case TCP_FIN_WAIT2:
4154                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4155                 tcp_send_ack(sk);
4156                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4157                 break;
4158         default:
4159                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4160                  * cases we should never reach this piece of code.
4161                  */
4162                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4163                        __func__, sk->sk_state);
4164                 break;
4165         }
4166
4167         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4168          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4169          */
4170         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4171         if (tcp_is_sack(tp))
4172                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4173         sk_mem_reclaim(sk);
4174
4175         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4176                 sk->sk_state_change(sk);
4177
4178                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4179                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4180                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4181                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4182                 else
4183                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4184         }
4185 }
4186
4187 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4188                                   u32 end_seq)
4189 {
4190         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4191                 if (before(seq, sp->start_seq))
4192                         sp->start_seq = seq;
4193                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4194                         sp->end_seq = end_seq;
4195                 return true;
4196         }
4197         return false;
4198 }
4199
4200 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4201 {
4202         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4203
4204         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4205                 int mib_idx;
4206
4207                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4208                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4209                 else
4210                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4211
4212                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4213
4214                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4215                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4216                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4217         }
4218 }
4219
4220 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4221 {
4222         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4223
4224         if (!tp->rx_opt.dsack)
4225                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4226         else
4227                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4228 }
4229
4230 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4231 {
4232         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4233
4234         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4235             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4236                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4237                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4238
4239                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4240                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4241
4242                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4243                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4244                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4245                 }
4246         }
4247
4248         tcp_send_ack(sk);
4249 }
4250
4251 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4252  * in-order packets close up the sequence space.
4253  */
4254 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4255 {
4256         int this_sack;
4257         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4258         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4259
4260         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4261          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4262          */
4263         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4264                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4265                         int i;
4266
4267                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4268                          * Decrease num_sacks.
4269                          */
4270                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4271                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4272                                 sp[i] = sp[i + 1];
4273                         continue;
4274                 }
4275                 this_sack++, swalk++;
4276         }
4277 }
4278
4279 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4280 {
4281         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4282         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4283         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4284         int this_sack;
4285
4286         if (!cur_sacks)
4287                 goto new_sack;
4288
4289         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4290                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4291                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4292                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4293                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4294                         if (cur_sacks > 1)
4295                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4296                         return;
4297                 }
4298         }
4299
4300         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4301          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4302          * always know there is at least one SACK present already here.
4303          *
4304          * If the sack array is full, forget about the last one.
4305          */
4306         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4307                 this_sack--;
4308                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4309                 sp--;
4310         }
4311         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4312                 *sp = *(sp - 1);
4313
4314 new_sack:
4315         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4316         sp->start_seq = seq;
4317         sp->end_seq = end_seq;
4318         tp->rx_opt.num_sacks++;
4319 }
4320
4321 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4322
4323 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4324 {
4325         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4326         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4327         int this_sack;
4328
4329         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4330         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4331                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4332                 return;
4333         }
4334
4335         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4336                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4337                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4338                         int i;
4339
4340                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4341                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4342
4343                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4344                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4345                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4346                         num_sacks--;
4347                         continue;
4348                 }
4349                 this_sack++;
4350                 sp++;
4351         }
4352         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4353 }
4354
4355 /**
4356  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4357  * @sk: socket
4358  * @to: prior buffer
4359  * @from: buffer to add in queue
4360  * @fragstolen: pointer to boolean
4361  *
4362  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4363  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4364  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4365  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4366  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4367  */
4368 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4369                              struct sk_buff *to,
4370                              struct sk_buff *from,
4371                              bool *fragstolen)
4372 {
4373         int delta;
4374
4375         *fragstolen = false;
4376
4377         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4378         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4379                 return false;
4380
4381         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4382                 return false;
4383
4384         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4385         sk_mem_charge(sk, delta);
4386         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4387         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4388         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4389         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4390         return true;
4391 }
4392
4393 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4394                              struct sk_buff *to,
4395                              struct sk_buff *from,
4396                              bool *fragstolen)
4397 {
4398         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4399
4400         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4401         if (res) {
4402                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4403                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4404
4405                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4406         }
4407         return res;
4408 }
4409
4410 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4411 {
4412         sk_drops_add(sk, skb);
4413         __kfree_skb(skb);
4414 }
4415
4416 /* This one checks to see if we can put data from the
4417  * out_of_order queue into the receive_queue.
4418  */
4419 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4420 {
4421         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4422         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4423         bool fin, fragstolen, eaten;
4424         struct sk_buff *skb, *tail;
4425         struct rb_node *p;
4426
4427         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4428         while (p) {
4429                 skb = rb_to_skb(p);
4430                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4431                         break;
4432
4433                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4434                         __u32 dsack = dsack_high;
4435                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4436                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4437                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4438                 }
4439                 p = rb_next(p);
4440                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4441
4442                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4443                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4444                         tcp_drop(sk, skb);
4445                         continue;
4446                 }
4447                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4448                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4449                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4450
4451                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4452                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4453                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4454                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4455                 if (!eaten)
4456                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4457                 else
4458                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4459
4460                 if (unlikely(fin)) {
4461                         tcp_fin(sk);
4462                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4463                          * so we must end this loop right now.
4464                          */
4465                         break;
4466                 }
4467         }
4468 }
4469
4470 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4471 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4472
4473 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4474                                  unsigned int size)
4475 {
4476         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4477             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4478
4479                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4480                         return -1;
4481
4482                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4483                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4484                                 return -1;
4485                 }
4486         }
4487         return 0;
4488 }
4489
4490 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4491 {
4492         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4493         struct rb_node **p, *parent;
4494         struct sk_buff *skb1;
4495         u32 seq, end_seq;
4496         bool fragstolen;
4497
4498         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4499
4500         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4501                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4502                 tcp_drop(sk, skb);
4503                 return;
4504         }
4505
4506         /* Disable header prediction. */
4507         tp->pred_flags = 0;
4508         inet_csk_schedule_ack(sk);
4509
4510         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4511         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4512         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4513         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4514                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4515
4516         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4517         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4518                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4519                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4520                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4521                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4522                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4523                 }
4524                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4525                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4526                 tp->ooo_last_skb = skb;
4527                 goto end;
4528         }
4529
4530         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4531          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4532          */
4533         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4534                                  skb, &fragstolen)) {
4535 coalesce_done:
4536                 tcp_grow_window(sk, skb);
4537                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4538                 skb = NULL;
4539                 goto add_sack;
4540         }
4541         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4542         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4543                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4544                 p = &parent->rb_right;
4545                 goto insert;
4546         }
4547
4548         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4549         parent = NULL;
4550         while (*p) {
4551                 parent = *p;
4552                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4553                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4554                         p = &parent->rb_left;
4555                         continue;
4556                 }
4557                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4558                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4559                                 /* All the bits are present. Drop. */
4560                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4561                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4562                                 tcp_drop(sk, skb);
4563                                 skb = NULL;
4564                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4565                                 goto add_sack;
4566                         }
4567                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4568                                 /* Partial overlap. */
4569                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4570                         } else {
4571                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4572                                  * Replace skb1 with skb.
4573                                  */
4574                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4575                                                 &tp->out_of_order_queue);
4576                                 tcp_dsack_extend(sk,
4577                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4578                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4579                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4580                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4581                                 tcp_drop(sk, skb1);
4582                                 goto merge_right;
4583                         }
4584                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4585                                                 skb, &fragstolen)) {
4586                         goto coalesce_done;
4587                 }
4588                 p = &parent->rb_right;
4589         }
4590 insert:
4591         /* Insert segment into RB tree. */
4592         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4593         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4594
4595 merge_right:
4596         /* Remove other segments covered by skb. */
4597         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4598                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4599                         break;
4600                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4601                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4602                                          end_seq);
4603                         break;
4604                 }
4605                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4606                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4607                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4608                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4609                 tcp_drop(sk, skb1);
4610         }
4611         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4612         if (!skb1)
4613                 tp->ooo_last_skb = skb;
4614
4615 add_sack:
4616         if (tcp_is_sack(tp))
4617                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4618 end:
4619         if (skb) {
4620                 tcp_grow_window(sk, skb);
4621                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4622         }
4623 }
4624
4625 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4626                   bool *fragstolen)
4627 {
4628         int eaten;
4629         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4630
4631         __skb_pull(skb, hdrlen);
4632         eaten = (tail &&
4633                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4634         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4635         if (!eaten) {
4636                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4637                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4638         }
4639         return eaten;
4640 }
4641
4642 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4643 {
4644         struct sk_buff *skb;
4645         int err = -ENOMEM;
4646         int data_len = 0;
4647         bool fragstolen;
4648
4649         if (size == 0)
4650                 return 0;
4651
4652         if (size > PAGE_SIZE) {
4653                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4654
4655                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4656                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4657         }
4658         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4659                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4660                                    &err, sk->sk_allocation);
4661         if (!skb)
4662                 goto err;
4663
4664         skb_put(skb, size - data_len);
4665         skb->data_len = data_len;
4666         skb->len = size;
4667
4668         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4669                 goto err_free;
4670
4671         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4672         if (err)
4673                 goto err_free;
4674
4675         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4676         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4677         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4678
4679         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4680                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4681                 __kfree_skb(skb);
4682         }
4683         return size;
4684
4685 err_free:
4686         kfree_skb(skb);
4687 err:
4688         return err;
4689
4690 }
4691
4692 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4693 {
4694         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4695         bool fragstolen = false;
4696         int eaten = -1;
4697
4698         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4699                 __kfree_skb(skb);
4700                 return;
4701         }
4702         skb_dst_drop(skb);
4703         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4704
4705         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4706
4707         tp->rx_opt.dsack = 0;
4708
4709         /*  Queue data for delivery to the user.
4710          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4711          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4712          */
4713         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4714                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4715                         goto out_of_window;
4716
4717                 /* Ok. In sequence. In window. */
4718                 if (tp->ucopy.task == current &&
4719                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4720                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4721                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4722                                           tp->ucopy.len);
4723
4724                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4725
4726                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4727                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4728                                 tp->copied_seq += chunk;
4729                                 eaten = (chunk == skb->len);
4730                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4731                         }
4732                 }
4733
4734                 if (eaten <= 0) {
4735 queue_and_out:
4736                         if (eaten < 0) {
4737                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4738                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4739                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4740                                         goto drop;
4741                         }
4742                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4743                 }
4744                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4745                 if (skb->len)
4746                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4747                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4748                         tcp_fin(sk);
4749
4750                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4751                         tcp_ofo_queue(sk);
4752
4753                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4754                          * gap in queue is filled.
4755                          */
4756                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4757                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4758                 }
4759
4760                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4761                         tcp_sack_remove(tp);
4762
4763                 tcp_fast_path_check(sk);
4764
4765                 if (eaten > 0)
4766                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4767                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4768                         sk->sk_data_ready(sk);
4769                 return;
4770         }
4771
4772         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4773                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4774                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4775                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4776
4777 out_of_window:
4778                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4779                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4780 drop:
4781                 tcp_drop(sk, skb);
4782                 return;
4783         }
4784
4785         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4786         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4787                 goto out_of_window;
4788
4789         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4790                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4791                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4792                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4793                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4794
4795                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4796
4797                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4798                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4799                  */
4800                 if (!tcp_receive_window(tp))
4801                         goto out_of_window;
4802                 goto queue_and_out;
4803         }
4804
4805         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4806 }
4807
4808 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4809 {
4810         if (list)
4811                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4812
4813         return skb_rb_next(skb);
4814 }
4815
4816 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4817                                         struct sk_buff_head *list,
4818                                         struct rb_root *root)
4819 {
4820         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4821
4822         if (list)
4823                 __skb_unlink(skb, list);
4824         else
4825                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4826
4827         __kfree_skb(skb);
4828         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4829
4830         return next;
4831 }
4832
4833 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4834 static void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4835 {
4836         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4837         struct rb_node *parent = NULL;
4838         struct sk_buff *skb1;
4839
4840         while (*p) {
4841                 parent = *p;
4842                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4843                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4844                         p = &parent->rb_left;
4845                 else
4846                         p = &parent->rb_right;
4847         }
4848         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4849         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4850 }
4851
4852 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4853  * sequence numbers start..end.
4854  *
4855  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4856  *
4857  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4858  * simplifies code)
4859  */
4860 static void
4861 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4862              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4863 {
4864         struct sk_buff *skb = head, *n;
4865         struct sk_buff_head tmp;
4866         bool end_of_skbs;
4867
4868         /* First, check that queue is collapsible and find
4869          * the point where collapsing can be useful.
4870          */
4871 restart:
4872         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4873                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4874
4875                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4876                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4877                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4878                         if (!skb)
4879                                 break;
4880                         goto restart;
4881                 }
4882
4883                 /* The first skb to collapse is:
4884                  * - not SYN/FIN and
4885                  * - bloated or contains data before "start" or
4886                  *   overlaps to the next one.
4887                  */
4888                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4889                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4890                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4891                         end_of_skbs = false;
4892                         break;
4893                 }
4894
4895                 if (n && n != tail &&
4896                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4897                         end_of_skbs = false;
4898                         break;
4899                 }
4900
4901                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4902                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4903         }
4904         if (end_of_skbs ||
4905             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4906                 return;
4907
4908         __skb_queue_head_init(&tmp);
4909
4910         while (before(start, end)) {
4911                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4912                 struct sk_buff *nskb;
4913
4914                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4915                 if (!nskb)
4916                         break;
4917
4918                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4919                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4920                 if (list)
4921                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4922                 else
4923                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4924                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4925
4926                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4927                 while (copy > 0) {
4928                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4929                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4930
4931                         BUG_ON(offset < 0);
4932                         if (size > 0) {
4933                                 size = min(copy, size);
4934                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4935                                         BUG();
4936                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4937                                 copy -= size;
4938                                 start += size;
4939                         }
4940                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4941                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4942                                 if (!skb ||
4943                                     skb == tail ||
4944                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4945                                         goto end;
4946                         }
4947                 }
4948         }
4949 end:
4950         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4951                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4952 }
4953
4954 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4955  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4956  */
4957 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4958 {
4959         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4960         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
4961         struct sk_buff *skb, *head;
4962         u32 start, end;
4963
4964         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4965 new_range:
4966         if (!skb) {
4967                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4968                 return;
4969         }
4970         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4971         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4972         range_truesize = skb->truesize;
4973
4974         for (head = skb;;) {
4975                 skb = skb_rb_next(skb);
4976
4977                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4978                  * we are at the queue end.
4979                  */
4980                 if (!skb ||
4981                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4982                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4983                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
4984                         if (range_truesize != head->truesize ||
4985                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
4986                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4987                                              head, skb, start, end);
4988                         } else {
4989                                 sum_tiny += range_truesize;
4990                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
4991                                         return;
4992                         }
4993                         goto new_range;
4994                 }
4995
4996                 range_truesize += skb->truesize;
4997                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4998                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4999                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5000                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5001         }
5002 }
5003
5004 /*
5005  * Clean the out-of-order queue to make room.
5006  * We drop high sequences packets to :
5007  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5008  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5009  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5010  *     freeing whole queue here)
5011  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5012  *
5013  * Return true if queue has shrunk.
5014  */
5015 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5016 {
5017         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5018         struct rb_node *node, *prev;
5019         int goal;
5020
5021         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5022                 return false;
5023
5024         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5025         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5026         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5027         do {
5028                 prev = rb_prev(node);
5029                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5030                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5031                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5032                 if (!prev || goal <= 0) {
5033                         sk_mem_reclaim(sk);
5034                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5035                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5036                                 break;
5037                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5038                 }
5039                 node = prev;
5040         } while (node);
5041         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5042
5043         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5044          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5045          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5046          * of the connection not performance.
5047          */
5048         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5049                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5050         return true;
5051 }
5052
5053 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5054  * the socket within its memory limits again.
5055  *
5056  * Return less than zero if we should start dropping frames
5057  * until the socket owning process reads some of the data
5058  * to stabilize the situation.
5059  */
5060 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5061 {
5062         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5063
5064         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
5065
5066         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5067
5068         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5069                 tcp_clamp_window(sk);
5070         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5071                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5072
5073         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5074                 return 0;
5075
5076         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5077         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5078                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5079                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5080                              NULL,
5081                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5082         sk_mem_reclaim(sk);
5083
5084         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5085                 return 0;
5086
5087         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5088          * This must not ever occur. */
5089
5090         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5091
5092         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5093                 return 0;
5094
5095         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5096          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5097          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5098          */
5099         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5100
5101         /* Massive buffer overcommit. */
5102         tp->pred_flags = 0;
5103         return -1;
5104 }
5105
5106 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5107 {
5108         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5109
5110         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5111          * not modify it.
5112          */
5113         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5114                 return false;
5115
5116         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5117         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5118                 return false;
5119
5120         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5121         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5122                 return false;
5123
5124         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5125         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5126                 return false;
5127
5128         return true;
5129 }
5130
5131 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5132  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5133  * on the exit from tcp input handler.
5134  *
5135  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5136  */
5137 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5138 {
5139         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5140
5141         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5142                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5143                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5144         }
5145
5146         sk->sk_write_space(sk);
5147 }
5148
5149 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5150 {
5151         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5152                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5153                 /* pairs with tcp_poll() */
5154                 smp_mb();
5155                 if (sk->sk_socket &&
5156                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5157                         tcp_new_space(sk);
5158         }
5159 }
5160
5161 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5162 {
5163         tcp_push_pending_frames(sk);
5164         tcp_check_space(sk);
5165 }
5166
5167 /*
5168  * Check if sending an ack is needed.
5169  */
5170 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5171 {
5172         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5173
5174         /* More than one full frame received... */
5175         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) >
5176                         (inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) *
5177                                 sysctl_tcp_delack_seg &&
5178              /* ... and right edge of window advances far enough.
5179               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5180               */
5181              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5182             /* We ACK each frame or... */
5183             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5184             /* We have out of order data. */
5185             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5186                 /* Then ack it now */
5187                 tcp_send_ack(sk);
5188         } else {
5189                 /* Else, send delayed ack. */
5190                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5191         }
5192 }
5193
5194 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5195 {
5196         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5197                 /* We sent a data segment already. */
5198                 return;
5199         }
5200         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5201 }
5202
5203 /*
5204  *      This routine is only called when we have urgent data
5205  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5206  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5207  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5208  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5209  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5210  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5211  */
5212
5213 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5214 {
5215         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5216         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5217
5218         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5219                 ptr--;
5220         ptr += ntohl(th->seq);
5221
5222         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5223         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5224                 return;
5225
5226         /* Do not replay urg ptr.
5227          *
5228          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5229          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5230          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5231          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5232          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5233          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5234          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5235          */
5236         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5237                 return;
5238
5239         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5240         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5241                 return;
5242
5243         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5244         sk_send_sigurg(sk);
5245
5246         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5247          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5248          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5249          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5250          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5251          *
5252          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5253          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5254          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5255          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5256          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5257          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5258          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5259          * buggy users.
5260          */
5261         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5262             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5263                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5264                 tp->copied_seq++;
5265                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5266                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5267                         __kfree_skb(skb);
5268                 }
5269         }
5270
5271         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5272         tp->urg_seq = ptr;
5273
5274         /* Disable header prediction. */
5275         tp->pred_flags = 0;
5276 }
5277
5278 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5279 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5280 {
5281         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5282
5283         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5284         if (th->urg)
5285                 tcp_check_urg(sk, th);
5286
5287         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5288         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5289                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5290                           th->syn;
5291
5292                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5293                 if (ptr < skb->len) {
5294                         u8 tmp;
5295                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5296                                 BUG();
5297                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5298                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5299                                 sk->sk_data_ready(sk);
5300                 }
5301         }
5302 }
5303
5304 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5305 {
5306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5307         int chunk = skb->len - hlen;
5308         int err;
5309
5310         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5311                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5312         else
5313                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5314
5315         if (!err) {
5316                 tp->ucopy.len -= chunk;
5317                 tp->copied_seq += chunk;
5318                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5319         }
5320
5321         return err;
5322 }
5323
5324 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5325  * play significant role here.
5326  */
5327 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5328                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5329 {
5330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5331         bool rst_seq_match = false;
5332
5333         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5334         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5335             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5336                 if (!th->rst) {
5337                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5338                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5339                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5340                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5341                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5342                         goto discard;
5343                 }
5344                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5345         }
5346
5347         /* Step 1: check sequence number */
5348         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5349                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5350                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5351                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5352                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5353                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5354                  */
5355                 if (!th->rst) {
5356                         if (th->syn)
5357                                 goto syn_challenge;
5358                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5359                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5360                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5361                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5362                 }
5363                 goto discard;
5364         }
5365
5366         /* Step 2: check RST bit */
5367         if (th->rst) {
5368                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against SACK too if available):
5369                  * If seq num matches RCV.NXT or the right-most SACK block,
5370                  * then
5371                  *     RESET the connection
5372                  * else
5373                  *     Send a challenge ACK
5374                  */
5375                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5376                         rst_seq_match = true;
5377                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5378                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5379                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5380                         int this_sack;
5381
5382                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5383                              ++this_sack) {
5384                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5385                                                  max_sack) ?
5386                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5387                         }
5388
5389                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5390                                 rst_seq_match = true;
5391                 }
5392
5393                 if (rst_seq_match)
5394                         tcp_reset(sk);
5395                 else
5396                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5397                 goto discard;
5398         }
5399
5400         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5401
5402         /* step 4: Check for a SYN
5403          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5404          */
5405         if (th->syn) {
5406 syn_challenge:
5407                 if (syn_inerr)
5408                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5409                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5410                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5411                 goto discard;
5412         }
5413
5414         return true;
5415
5416 discard:
5417         tcp_drop(sk, skb);
5418         return false;
5419 }
5420
5421 /*
5422  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5423  *
5424  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5425  *      disabled when:
5426  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5427  *        is only handled properly in the slow path.
5428  *      - Out of order segments arrived.
5429  *      - Urgent data is expected.
5430  *      - There is no buffer space left
5431  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5432  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5433  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5434  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5435  *        value must stay constant)
5436  *      - Unexpected TCP option.
5437  *
5438  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5439  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5440  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5441  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5442  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5443  */
5444 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5445                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5446 {
5447         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5448
5449         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5450                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5451         /*
5452          *      Header prediction.
5453          *      The code loosely follows the one in the famous
5454          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5455          *
5456          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5457          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5458          *      on the receive process context and checksum and copy
5459          *      the buffer to user space. smart...
5460          *
5461          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5462          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5463          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5464          */
5465
5466         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5467
5468         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5469          *      if header_prediction is to be made
5470          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5471          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5472          *  turn it off (when there are holes in the receive
5473          *       space for instance)
5474          *      PSH flag is ignored.
5475          */
5476
5477         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5478             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5479             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5480                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5481
5482                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5483                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5484                  * match.
5485                  */
5486
5487                 /* Check timestamp */
5488                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5489                         /* No? Slow path! */
5490                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5491                                 goto slow_path;
5492
5493                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5494                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5495                                 goto slow_path;
5496
5497                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5498                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5499                          * in a hung connection since we will drop all
5500                          * future packets due to the PAWS test.
5501                          */
5502                 }
5503
5504                 if (len <= tcp_header_len) {
5505                         /* Bulk data transfer: sender */
5506                         if (len == tcp_header_len) {
5507                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5508                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5509                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5510                                  */
5511                                 if (tcp_header_len ==
5512                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5513                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5514                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5515
5516                                 /* We know that such packets are checksummed
5517                                  * on entry.
5518                                  */
5519                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5520                                 __kfree_skb(skb);
5521                                 tcp_data_snd_check(sk);
5522                                 return;
5523                         } else { /* Header too small */
5524                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5525                                 goto discard;
5526                         }
5527                 } else {
5528                         int eaten = 0;
5529                         bool fragstolen = false;
5530
5531                         if (tp->ucopy.task == current &&
5532                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5533                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5534                             sock_owned_by_user(sk)) {
5535                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5536
5537                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5538                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5539                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5540                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5541                                          */
5542                                         if (tcp_header_len ==
5543                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5544                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5545                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5546                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5547
5548                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5549
5550                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5551                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5552                                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5553                                                         LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5554                                         eaten = 1;
5555                                 }
5556                         }
5557                         if (!eaten) {
5558                                 if (tcp_checksum_complete(skb))
5559                                         goto csum_error;
5560
5561                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5562                                         goto step5;
5563
5564                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5565                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5566                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5567                                  */
5568                                 if (tcp_header_len ==
5569                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5570                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5571                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5572
5573                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5574
5575                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5576
5577                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5578                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5579                                                       &fragstolen);
5580                         }
5581
5582                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5583
5584                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5585                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5586                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5587                                 tcp_data_snd_check(sk);
5588                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5589                                         goto no_ack;
5590                         }
5591
5592                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5593 no_ack:
5594                         if (eaten)
5595                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5596                         sk->sk_data_ready(sk);
5597                         return;
5598                 }
5599         }
5600
5601 slow_path:
5602         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5603                 goto csum_error;
5604
5605         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5606                 goto discard;
5607
5608         /*
5609          *      Standard slow path.
5610          */
5611
5612         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5613                 return;
5614
5615 step5:
5616         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5617                 goto discard;
5618
5619         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5620
5621         /* Process urgent data. */
5622         tcp_urg(sk, skb, th);
5623
5624         /* step 7: process the segment text */
5625         tcp_data_queue(sk, skb);
5626
5627         tcp_data_snd_check(sk);
5628         tcp_ack_snd_check(sk);
5629         return;
5630
5631 csum_error:
5632         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5633         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5634
5635 discard:
5636         tcp_drop(sk, skb);
5637 }
5638 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5639
5640 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5641 {
5642         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5643         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5644
5645         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5646         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5647
5648         if (skb) {
5649                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5650                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5651         }
5652
5653         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5654         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5655
5656         tcp_init_metrics(sk);
5657
5658         tcp_init_congestion_control(sk);
5659
5660         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5661          * packet.
5662          */
5663         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5664
5665         tcp_init_buffer_space(sk);
5666
5667         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5668                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5669
5670         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5671                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5672         else
5673                 tp->pred_flags = 0;
5674
5675 }
5676
5677 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5678                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5679 {
5680         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5681         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5682         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5683         bool syn_drop = false;
5684
5685         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5686                 struct tcp_options_received opt;
5687
5688                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5689                 tcp_clear_options(&opt);
5690                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5691                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5692                 mss = opt.mss_clamp;
5693         }
5694
5695         if (!tp->syn_fastopen) {
5696                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5697                 cookie->len = -1;
5698         } else if (tp->total_retrans) {
5699                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5700                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5701                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5702                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5703                  */
5704                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5705         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5706                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5707                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5708                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5709                  */
5710                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5711         }
5712
5713         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5714
5715         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5716                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5717                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5718                             __tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5719                                 break;
5720                 }
5721                 tcp_rearm_rto(sk);
5722                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5723                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5724                 return true;
5725         }
5726         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5727         if (tp->syn_data_acked)
5728                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5729                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5730
5731         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5732
5733         return false;
5734 }
5735
5736 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5737                                          const struct tcphdr *th)
5738 {
5739         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5740         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5741         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5742         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5743         bool fastopen_fail;
5744
5745         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5746         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5747                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5748
5749         if (th->ack) {
5750                 /* rfc793:
5751                  * "If the state is SYN-SENT then
5752                  *    first check the ACK bit
5753                  *      If the ACK bit is set
5754                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5755                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5756                  *        the segment and return)"
5757                  */
5758                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5759                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5760                         goto reset_and_undo;
5761
5762                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5763                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5764                              tcp_time_stamp)) {
5765                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5766                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5767                         goto reset_and_undo;
5768                 }
5769
5770                 /* Now ACK is acceptable.
5771                  *
5772                  * "If the RST bit is set
5773                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5774                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5775                  *    delete TCB, and return."
5776                  */
5777
5778                 if (th->rst) {
5779                         tcp_reset(sk);
5780                         goto discard;
5781                 }
5782
5783                 /* rfc793:
5784                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5785                  *    drop the segment and return."
5786                  *
5787                  *    See note below!
5788                  *                                        --ANK(990513)
5789                  */
5790                 if (!th->syn)
5791                         goto discard_and_undo;
5792
5793                 /* rfc793:
5794                  *   "If the SYN bit is on ...
5795                  *    are acceptable then ...
5796                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5797                  *    state to ESTABLISHED..."
5798                  */
5799
5800                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5801
5802                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5803                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5804
5805                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5806                  * move to established.
5807                  */
5808                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5809                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5810
5811                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5812                  * never scaled.
5813                  */
5814                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5815
5816                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5817                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5818                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5819                 }
5820
5821                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5822                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5823                         tp->tcp_header_len =
5824                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5825                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5826                         tcp_store_ts_recent(tp);
5827                 } else {
5828                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5829                 }
5830
5831                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5832                         tcp_enable_fack(tp);
5833
5834                 tcp_mtup_init(sk);
5835                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5836                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5837
5838                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5839                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5840                  * is initialized. */
5841                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5842
5843                 smp_mb();
5844
5845                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5846
5847                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5848                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5849
5850                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5851                         sk->sk_state_change(sk);
5852                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5853                 }
5854                 if (fastopen_fail)
5855                         return -1;
5856                 if (sk->sk_write_pending ||
5857                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5858                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5859                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5860                          * several ticks, if write_pending is set.
5861                          *
5862                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5863                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5864                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5865                          */
5866                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5867                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5868                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5869                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5870
5871 discard:
5872                         tcp_drop(sk, skb);
5873                         return 0;
5874                 } else {
5875                         tcp_send_ack(sk);
5876                 }
5877                 return -1;
5878         }
5879
5880         /* No ACK in the segment */
5881
5882         if (th->rst) {
5883                 /* rfc793:
5884                  * "If the RST bit is set
5885                  *
5886                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5887                  */
5888
5889                 goto discard_and_undo;
5890         }
5891
5892         /* PAWS check. */
5893         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5894             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5895                 goto discard_and_undo;
5896
5897         if (th->syn) {
5898                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5899                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5900                  * Particularly, it can be connect to self.
5901                  */
5902                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5903
5904                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5905                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5906                         tcp_store_ts_recent(tp);
5907                         tp->tcp_header_len =
5908                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5909                 } else {
5910                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5911                 }
5912
5913                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5914                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5915                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5916
5917                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5918                  * never scaled.
5919                  */
5920                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5921                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5922                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5923
5924                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5925
5926                 tcp_mtup_init(sk);
5927                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5928                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5929
5930                 tcp_send_synack(sk);
5931 #if 0
5932                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5933                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5934                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5935                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5936                  *
5937                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5938                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5939                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5940                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5941                  * Uncomment this return to process the data.
5942                  */
5943                 return -1;
5944 #else
5945                 goto discard;
5946 #endif
5947         }
5948         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5949          * drop the segment and return."
5950          */
5951
5952 discard_and_undo:
5953         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5954         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5955         goto discard;
5956
5957 reset_and_undo:
5958         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5959         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5960         return 1;
5961 }
5962
5963 /*
5964  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5965  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5966  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5967  *      address independent.
5968  */
5969
5970 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5971 {
5972         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5973         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5974         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5975         struct request_sock *req;
5976         int queued = 0;
5977         bool acceptable;
5978
5979         switch (sk->sk_state) {
5980         case TCP_CLOSE:
5981                 goto discard;
5982
5983         case TCP_LISTEN:
5984                 if (th->ack)
5985                         return 1;
5986
5987                 if (th->rst)
5988                         goto discard;
5989
5990                 if (th->syn) {
5991                         if (th->fin)
5992                                 goto discard;
5993                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5994                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
5995                          */
5996                         rcu_read_lock();
5997                         local_bh_disable();
5998                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5999                         local_bh_enable();
6000                         rcu_read_unlock();
6001
6002                         if (!acceptable)
6003                                 return 1;
6004                         consume_skb(skb);
6005                         return 0;
6006                 }
6007                 goto discard;
6008
6009         case TCP_SYN_SENT:
6010                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6011                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6012                 if (queued >= 0)
6013                         return queued;
6014
6015                 /* Do step6 onward by hand. */
6016                 tcp_urg(sk, skb, th);
6017                 __kfree_skb(skb);
6018                 tcp_data_snd_check(sk);
6019                 return 0;
6020         }
6021
6022         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6023         req = tp->fastopen_rsk;
6024         if (req) {
6025                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6026                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6027
6028                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
6029                         goto discard;
6030         }
6031
6032         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6033                 goto discard;
6034
6035         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6036                 return 0;
6037
6038         /* step 5: check the ACK field */
6039         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6040                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6041                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6042
6043         if (!acceptable) {
6044                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6045                         return 1;       /* send one RST */
6046                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6047                 goto discard;
6048         }
6049         switch (sk->sk_state) {
6050         case TCP_SYN_RECV:
6051                 if (!tp->srtt_us)
6052                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6053
6054                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
6055                  * so release it.
6056                  */
6057                 if (req) {
6058                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6059                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6060                 } else {
6061                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
6062                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6063                         tcp_init_congestion_control(sk);
6064
6065                         tcp_mtup_init(sk);
6066                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6067                         tcp_init_buffer_space(sk);
6068                 }
6069                 smp_mb();
6070                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6071                 sk->sk_state_change(sk);
6072
6073                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6074                  * Passively open sockets are not waked up, because
6075                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6076                  */
6077                 if (sk->sk_socket)
6078                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6079
6080                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6081                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6082                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6083
6084                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6085                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6086
6087                 if (req) {
6088                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6089                          * This is similar to the regular data transmission case
6090                          * when new data has just been ack'ed.
6091                          *
6092                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6093                          * retransmitting any data sooner based on when they
6094                          * are sent out.
6095                          */
6096                         tcp_rearm_rto(sk);
6097                 } else
6098                         tcp_init_metrics(sk);
6099
6100                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6101                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6102
6103                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6104                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
6105
6106                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6107                 tcp_fast_path_on(tp);
6108                 break;
6109
6110         case TCP_FIN_WAIT1: {
6111                 struct dst_entry *dst;
6112                 int tmo;
6113
6114                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6115                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6116                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6117                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6118                  */
6119                 if (req) {
6120                         /* We no longer need the request sock. */
6121                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6122                         tcp_rearm_rto(sk);
6123                 }
6124                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6125                         break;
6126
6127                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6128                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6129
6130                 dst = __sk_dst_get(sk);
6131                 if (dst)
6132                         dst_confirm(dst);
6133
6134                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6135                         /* Wake up lingering close() */
6136                         sk->sk_state_change(sk);
6137                         break;
6138                 }
6139
6140                 if (tp->linger2 < 0 ||
6141                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6142                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
6143                         tcp_done(sk);
6144                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6145                         return 1;
6146                 }
6147
6148                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6149                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6150                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6151                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6152                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6153                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6154                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6155                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6156                          * marginal case.
6157                          */
6158                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6159                 } else {
6160                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6161                         goto discard;
6162                 }
6163                 break;
6164         }
6165
6166         case TCP_CLOSING:
6167                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6168                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6169                         goto discard;
6170                 }
6171                 break;
6172
6173         case TCP_LAST_ACK:
6174                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6175                         tcp_update_metrics(sk);
6176                         tcp_done(sk);
6177                         goto discard;
6178                 }
6179                 break;
6180         }
6181
6182         /* step 6: check the URG bit */
6183         tcp_urg(sk, skb, th);
6184
6185         /* step 7: process the segment text */
6186         switch (sk->sk_state) {
6187         case TCP_CLOSE_WAIT:
6188         case TCP_CLOSING:
6189         case TCP_LAST_ACK:
6190                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6191                         break;
6192         case TCP_FIN_WAIT1:
6193         case TCP_FIN_WAIT2:
6194                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6195                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6196                  * BSD 4.4 also does reset.
6197                  */
6198                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6199                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6200                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6201                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6202                                 tcp_reset(sk);
6203                                 return 1;
6204                         }
6205                 }
6206                 /* Fall through */
6207         case TCP_ESTABLISHED:
6208                 tcp_data_queue(sk, skb);
6209                 queued = 1;
6210                 break;
6211         }
6212
6213         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6214         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6215                 tcp_data_snd_check(sk);
6216                 tcp_ack_snd_check(sk);
6217         }
6218
6219         if (!queued) {
6220 discard:
6221                 tcp_drop(sk, skb);
6222         }
6223         return 0;
6224 }
6225 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6226
6227 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6228 {
6229         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6230
6231         if (family == AF_INET)
6232                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6233                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6234 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6235         else if (family == AF_INET6)
6236                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6237                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6238 #endif
6239 }
6240
6241 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6242  *
6243  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6244  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6245  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6246  * TCP ECN negotiation.
6247  *
6248  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6249  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6250  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6251  * others, such as FreeBSD do not.
6252  */
6253 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6254                                    const struct sk_buff *skb,
6255                                    const struct sock *listen_sk,
6256                                    const struct dst_entry *dst)
6257 {
6258         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6259         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6260         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6261         bool ect, ecn_ok;
6262         u32 ecn_ok_dst;
6263
6264         if (!th_ecn)
6265                 return;
6266
6267         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6268         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6269         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6270
6271         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6272             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6273                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6274 }
6275
6276 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6277                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6278                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6279 {
6280         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6281
6282         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6283         req->cookie_ts = 0;
6284         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6285         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6286         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6287         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6288         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6289         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6290         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6291         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6292         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6293         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6294         ireq->acked = 0;
6295         ireq->ecn_ok = 0;
6296         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6297         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6298         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6299 }
6300
6301 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6302                                       struct sock *sk_listener,
6303                                       bool attach_listener)
6304 {
6305         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6306                                                attach_listener);
6307
6308         if (req) {
6309                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6310
6311                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6312                 ireq->ireq_opt = NULL;
6313 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6314                 ireq->pktopts = NULL;
6315 #endif
6316                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6317                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6318                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6319                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6320         }
6321
6322         return req;
6323 }
6324 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6325
6326 /*
6327  * Return true if a syncookie should be sent
6328  */
6329 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6330                                  const struct sk_buff *skb,
6331                                  const char *proto)
6332 {
6333         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6334         const char *msg = "Dropping request";
6335         bool want_cookie = false;
6336         struct net *net = sock_net(sk);
6337
6338 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6339         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6340                 msg = "Sending cookies";
6341                 want_cookie = true;
6342                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6343         } else
6344 #endif
6345                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6346
6347         if (!queue->synflood_warned &&
6348             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6349             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6350                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6351                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6352
6353         return want_cookie;
6354 }
6355
6356 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6357                                  struct request_sock *req,
6358                                  const struct sk_buff *skb)
6359 {
6360         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6361                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6362                 u32 *copy;
6363
6364                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6365                 if (copy) {
6366                         copy[0] = len;
6367                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6368                         req->saved_syn = copy;
6369                 }
6370         }
6371 }
6372
6373 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6374                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6375                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6376 {
6377         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6378         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6379         struct tcp_options_received tmp_opt;
6380         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6381         struct net *net = sock_net(sk);
6382         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6383         struct dst_entry *dst = NULL;
6384         struct request_sock *req;
6385         bool want_cookie = false;
6386         struct flowi fl;
6387
6388         /* TW buckets are converted to open requests without
6389          * limitations, they conserve resources and peer is
6390          * evidently real one.
6391          */
6392         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6393              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6394                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6395                 if (!want_cookie)
6396                         goto drop;
6397         }
6398
6399         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6400                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6401                 goto drop;
6402         }
6403
6404         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6405         if (!req)
6406                 goto drop;
6407
6408         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6409
6410         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6411         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6412         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6413         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6414
6415         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6416                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6417
6418         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6419         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6420         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6421
6422         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6423         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6424
6425         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6426
6427         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6428                 goto drop_and_free;
6429
6430         if (!want_cookie && !isn) {
6431                 /* VJ's idea. We save last timestamp seen
6432                  * from the destination in peer table, when entering
6433                  * state TIME-WAIT, and check against it before
6434                  * accepting new connection request.
6435                  *
6436                  * If "isn" is not zero, this request hit alive
6437                  * timewait bucket, so that all the necessary checks
6438                  * are made in the function processing timewait state.
6439                  */
6440                 if (tcp_death_row.sysctl_tw_recycle) {
6441                         bool strict;
6442
6443                         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, &strict);
6444
6445                         if (dst && strict &&
6446                             !tcp_peer_is_proven(req, dst, true,
6447                                                 tmp_opt.saw_tstamp)) {
6448                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSPASSIVEREJECTED);
6449                                 goto drop_and_release;
6450                         }
6451                 }
6452                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6453                 else if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6454                          (sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6455                           (sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6456                          !tcp_peer_is_proven(req, dst, false,
6457                                              tmp_opt.saw_tstamp)) {
6458                         /* Without syncookies last quarter of
6459                          * backlog is filled with destinations,
6460                          * proven to be alive.
6461                          * It means that we continue to communicate
6462                          * to destinations, already remembered
6463                          * to the moment of synflood.
6464                          */
6465                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6466                                     rsk_ops->family);
6467                         goto drop_and_release;
6468                 }
6469
6470                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6471         }
6472         if (!dst) {
6473                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req, NULL);
6474                 if (!dst)
6475                         goto drop_and_free;
6476         }
6477
6478         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6479
6480         if (want_cookie) {
6481                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6482                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6483                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6484                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6485         }
6486
6487         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6488         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6489         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6490         if (!want_cookie) {
6491                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6492                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6493         }
6494         if (fastopen_sk) {
6495                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6496                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6497                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6498                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6499                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6500                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6501                         sock_put(fastopen_sk);
6502                         reqsk_put(req);
6503                         goto drop;
6504                 }
6505                 sk->sk_data_ready(sk);
6506                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6507                 sock_put(fastopen_sk);
6508         } else {
6509                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6510                 if (!want_cookie)
6511                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6512                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6513                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6514                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6515                 if (want_cookie) {
6516                         reqsk_free(req);
6517                         return 0;
6518                 }
6519         }
6520         reqsk_put(req);
6521         return 0;
6522
6523 drop_and_release:
6524         dst_release(dst);
6525 drop_and_free:
6526         reqsk_free(req);
6527 drop:
6528         tcp_listendrop(sk);
6529         return 0;
6530 }
6531 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);