Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.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 <net/dst.h>
72 #include <net/tcp.h>
73 #include <net/inet_common.h>
74 #include <linux/ipsec.h>
75 #include <asm/unaligned.h>
76 #include <net/netdma.h>
77
78 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
79 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
83 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
84 int sysctl_tcp_ecn __read_mostly = 2;
85 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_ecn);
86 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
87 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
88 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
89 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
90
91 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
92 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 100;
93
94 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
95 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
96 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
97 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
98 int sysctl_tcp_frto_response __read_mostly;
99
100 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
101
102 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
103 int sysctl_tcp_abc __read_mostly;
104 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 2;
105
106 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
107 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
108 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
109 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
110 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
111 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
112 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
113 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
114 #define FLAG_ONLY_ORIG_SACKED   0x200 /* SACKs only non-rexmit sent before RTO */
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_NONHEAD_RETRANS_ACKED      0x1000 /* Non-head rexmitted data was ACKed */
118 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
119
120 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
121 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
122 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
123 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
124 #define FLAG_ANY_PROGRESS       (FLAG_FORWARD_PROGRESS|FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
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 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
130  * real world.
131  */
132 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
133 {
134         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
135         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
136         unsigned int len;
137
138         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
139
140         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
141          * sends good full-sized frames.
142          */
143         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
144         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
145                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
146         } else {
147                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
148                  * that SACKs block is variable.
149                  *
150                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
151                  */
152                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
153                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
154                     /* If PSH is not set, packet should be
155                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
156                      * This observation (if it is correct 8)) allows
157                      * to handle super-low mtu links fairly.
158                      */
159                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
160                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
161                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
162                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
163                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
164                          */
165                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
166                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
167                         if (len == lss) {
168                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
169                                 return;
170                         }
171                 }
172                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
173                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
174                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
175         }
176 }
177
178 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
179 {
180         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
181         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
182
183         if (quickacks == 0)
184                 quickacks = 2;
185         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
186                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
187 }
188
189 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
190 {
191         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
192         tcp_incr_quickack(sk);
193         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
194         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
195 }
196
197 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
198  * and the session is not interactive.
199  */
200
201 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
202 {
203         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
204
205         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
206 }
207
208 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
209 {
210         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
211                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
212 }
213
214 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
215 {
216         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
217                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
218 }
219
220 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
221 {
222         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
223 }
224
225 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
226 {
227         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
228                 return;
229
230         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
231         case INET_ECN_NOT_ECT:
232                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
233                  * and we already seen ECT on a previous segment,
234                  * it is probably a retransmit.
235                  */
236                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
237                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
238                 break;
239         case INET_ECN_CE:
240                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
241                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
242                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
243                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
244                 }
245                 /* fallinto */
246         default:
247                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
248         }
249 }
250
251 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
252 {
253         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
254                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
255 }
256
257 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
258 {
259         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
260                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
261 }
262
263 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
264 {
265         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
266                 return true;
267         return false;
268 }
269
270 /* Buffer size and advertised window tuning.
271  *
272  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
273  */
274
275 static void tcp_fixup_sndbuf(struct sock *sk)
276 {
277         int sndmem = SKB_TRUESIZE(tcp_sk(sk)->rx_opt.mss_clamp + MAX_TCP_HEADER);
278
279         sndmem *= TCP_INIT_CWND;
280         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
281                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
282 }
283
284 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
285  *
286  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
287  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
288  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
289  * latencies from network.
290  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
291  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
292  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
293  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
294  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
295  *
296  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
297  * phase to predict further behaviour of this connection.
298  * It is used for two goals:
299  * - to enforce header prediction at sender, even when application
300  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
301  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
302  *   of receiver window. Check #2.
303  *
304  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
305  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
306  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
307  */
308
309 /* Slow part of check#2. */
310 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
311 {
312         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
313         /* Optimize this! */
314         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
315         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
316
317         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
318                 if (truesize <= skb->len)
319                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
320
321                 truesize >>= 1;
322                 window >>= 1;
323         }
324         return 0;
325 }
326
327 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
328 {
329         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
330
331         /* Check #1 */
332         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
333             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
334             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
335                 int incr;
336
337                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
338                  * will fit to rcvbuf in future.
339                  */
340                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
341                         incr = 2 * tp->advmss;
342                 else
343                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
344
345                 if (incr) {
346                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
347                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
348                                                tp->window_clamp);
349                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
350                 }
351         }
352 }
353
354 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
355
356 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
357 {
358         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
359         u32 icwnd = TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND;
360         int rcvmem;
361
362         /* Limit to 10 segments if mss <= 1460,
363          * or 14600/mss segments, with a minimum of two segments.
364          */
365         if (mss > 1460)
366                 icwnd = max_t(u32, (1460 * TCP_DEFAULT_INIT_RCVWND) / mss, 2);
367
368         rcvmem = SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER);
369         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < mss)
370                 rcvmem += 128;
371
372         rcvmem *= icwnd;
373
374         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
375                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
376 }
377
378 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
379  *    established state.
380  */
381 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
382 {
383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
384         int maxwin;
385
386         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
387                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
388         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
389                 tcp_fixup_sndbuf(sk);
390
391         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
392
393         maxwin = tcp_full_space(sk);
394
395         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
396                 tp->window_clamp = maxwin;
397
398                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
399                         tp->window_clamp = max(maxwin -
400                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
401                                                4 * tp->advmss);
402         }
403
404         /* Force reservation of one segment. */
405         if (sysctl_tcp_app_win &&
406             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
407             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
408                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
409
410         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
411         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
412 }
413
414 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
415 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
416 {
417         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
418         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
419
420         icsk->icsk_ack.quick = 0;
421
422         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
423             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
424             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
425             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
426                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
427                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
428         }
429         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
430                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
431 }
432
433 /* Initialize RCV_MSS value.
434  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
435  * We haven't any direct information about the MSS.
436  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
437  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
438  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
439  */
440 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
441 {
442         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
443         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
444
445         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
446         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
447         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
448
449         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
450 }
451 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
452
453 /* Receiver "autotuning" code.
454  *
455  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
456  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
457  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
458  *
459  * More detail on this code can be found at
460  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
461  * though this reference is out of date.  A new paper
462  * is pending.
463  */
464 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
465 {
466         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
467         long m = sample;
468
469         if (m == 0)
470                 m = 1;
471
472         if (new_sample != 0) {
473                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
474                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
475                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
476                  * are stalled on filesystem I/O.
477                  *
478                  * Also, since we are only going for a minimum in the
479                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
480                  * else with timestamps disabled convergence takes too
481                  * long.
482                  */
483                 if (!win_dep) {
484                         m -= (new_sample >> 3);
485                         new_sample += m;
486                 } else {
487                         m <<= 3;
488                         if (m < new_sample)
489                                 new_sample = m;
490                 }
491         } else {
492                 /* No previous measure. */
493                 new_sample = m << 3;
494         }
495
496         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
497                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
498 }
499
500 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
501 {
502         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
503                 goto new_measure;
504         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
505                 return;
506         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
507
508 new_measure:
509         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
510         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
511 }
512
513 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
514                                           const struct sk_buff *skb)
515 {
516         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
517         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
518             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
519              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
520                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
521 }
522
523 /*
524  * This function should be called every time data is copied to user space.
525  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
526  */
527 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
528 {
529         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
530         int time;
531         int space;
532
533         if (tp->rcvq_space.time == 0)
534                 goto new_measure;
535
536         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
537         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
538                 return;
539
540         space = 2 * (tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq);
541
542         space = max(tp->rcvq_space.space, space);
543
544         if (tp->rcvq_space.space != space) {
545                 int rcvmem;
546
547                 tp->rcvq_space.space = space;
548
549                 if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
550                     !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
551                         int new_clamp = space;
552
553                         /* Receive space grows, normalize in order to
554                          * take into account packet headers and sk_buff
555                          * structure overhead.
556                          */
557                         space /= tp->advmss;
558                         if (!space)
559                                 space = 1;
560                         rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
561                         while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
562                                 rcvmem += 128;
563                         space *= rcvmem;
564                         space = min(space, sysctl_tcp_rmem[2]);
565                         if (space > sk->sk_rcvbuf) {
566                                 sk->sk_rcvbuf = space;
567
568                                 /* Make the window clamp follow along.  */
569                                 tp->window_clamp = new_clamp;
570                         }
571                 }
572         }
573
574 new_measure:
575         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
576         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
577 }
578
579 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
580  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
581  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
582  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
583  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
584  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
585  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
586  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
587  * queue.  -DaveM
588  */
589 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
590 {
591         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
592         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
593         u32 now;
594
595         inet_csk_schedule_ack(sk);
596
597         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
598
599         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
600
601         now = tcp_time_stamp;
602
603         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
604                 /* The _first_ data packet received, initialize
605                  * delayed ACK engine.
606                  */
607                 tcp_incr_quickack(sk);
608                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
609         } else {
610                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
611
612                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
613                         /* The fastest case is the first. */
614                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
615                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
616                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
617                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
618                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
619                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
620                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
621                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
622                          */
623                         tcp_incr_quickack(sk);
624                         sk_mem_reclaim(sk);
625                 }
626         }
627         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
628
629         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
630
631         if (skb->len >= 128)
632                 tcp_grow_window(sk, skb);
633 }
634
635 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
636  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
637  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
638  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
639  * piece by Van Jacobson.
640  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
641  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
642  * it up into three procedures. -- erics
643  */
644 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, const __u32 mrtt)
645 {
646         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
647         long m = mrtt; /* RTT */
648
649         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
650          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
651          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
652          *      This is designed to be as fast as possible
653          *      m stands for "measurement".
654          *
655          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
656          *      RTO = rtt + 4 * mdev
657          *
658          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
659          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
660          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
661          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
662          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
663          * that VJ failed to avoid. 8)
664          */
665         if (m == 0)
666                 m = 1;
667         if (tp->srtt != 0) {
668                 m -= (tp->srtt >> 3);   /* m is now error in rtt est */
669                 tp->srtt += m;          /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
670                 if (m < 0) {
671                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
672                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
673                         /* This is similar to one of Eifel findings.
674                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
675                          * This solution is a bit different: we use finer gain
676                          * for mdev in this case (alpha*beta).
677                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
678                          * but also it limits too fast rto decreases,
679                          * happening in pure Eifel.
680                          */
681                         if (m > 0)
682                                 m >>= 3;
683                 } else {
684                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
685                 }
686                 tp->mdev += m;          /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
687                 if (tp->mdev > tp->mdev_max) {
688                         tp->mdev_max = tp->mdev;
689                         if (tp->mdev_max > tp->rttvar)
690                                 tp->rttvar = tp->mdev_max;
691                 }
692                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
693                         if (tp->mdev_max < tp->rttvar)
694                                 tp->rttvar -= (tp->rttvar - tp->mdev_max) >> 2;
695                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
696                         tp->mdev_max = tcp_rto_min(sk);
697                 }
698         } else {
699                 /* no previous measure. */
700                 tp->srtt = m << 3;      /* take the measured time to be rtt */
701                 tp->mdev = m << 1;      /* make sure rto = 3*rtt */
702                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
703                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
704         }
705 }
706
707 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
708  * routine referred to above.
709  */
710 void tcp_set_rto(struct sock *sk)
711 {
712         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
713         /* Old crap is replaced with new one. 8)
714          *
715          * More seriously:
716          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
717          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
718          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
719          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
720          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
721          *    ACKs in some circumstances.
722          */
723         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
724
725         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
726          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
727          *    all the algo is pure shit and should be replaced
728          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
729          */
730
731         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
732          * guarantees that rto is higher.
733          */
734         tcp_bound_rto(sk);
735 }
736
737 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
738 {
739         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
740
741         if (!cwnd)
742                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
743         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
744 }
745
746 /* Set slow start threshold and cwnd not falling to slow start */
747 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh)
748 {
749         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
750         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
751
752         tp->prior_ssthresh = 0;
753         tp->bytes_acked = 0;
754         if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
755                 tp->undo_marker = 0;
756                 if (set_ssthresh)
757                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
758                 tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
759                                    tcp_packets_in_flight(tp) + 1U);
760                 tp->snd_cwnd_cnt = 0;
761                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
762                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
763                 TCP_ECN_queue_cwr(tp);
764
765                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
766         }
767 }
768
769 /*
770  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
771  * disables it when reordering is detected
772  */
773 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
774 {
775         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
776         if (tcp_is_fack(tp))
777                 tp->lost_skb_hint = NULL;
778         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
779 }
780
781 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
782 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
783 {
784         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
785 }
786
787 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
788                                   const int ts)
789 {
790         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
791         if (metric > tp->reordering) {
792                 int mib_idx;
793
794                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
795
796                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
797                 if (ts)
798                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
799                 else if (tcp_is_reno(tp))
800                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
801                 else if (tcp_is_fack(tp))
802                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
803                 else
804                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
805
806                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
807 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
808                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
809                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
810                          tp->reordering,
811                          tp->fackets_out,
812                          tp->sacked_out,
813                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
814 #endif
815                 tcp_disable_fack(tp);
816         }
817
818         if (metric > 0)
819                 tcp_disable_early_retrans(tp);
820 }
821
822 /* This must be called before lost_out is incremented */
823 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
824 {
825         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
826             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
827                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
828                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
829
830         if (!tp->lost_out ||
831             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
832                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
833 }
834
835 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
836 {
837         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
838                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
839
840                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
841                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
842         }
843 }
844
845 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
846                                             struct sk_buff *skb)
847 {
848         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
849
850         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
851                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
852                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
853         }
854 }
855
856 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
857  *
858  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
859  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
860  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
861  *
862  * Valid combinations are:
863  * Tag  InFlight        Description
864  * 0    1               - orig segment is in flight.
865  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
866  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
867  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
868  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
869  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
870  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
871  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
872  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
873  *
874  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
875  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
876  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
877  * 3. Loss detection event of two flavors:
878  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
879  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
880  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
881  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
882  *         segment was retransmitted.
883  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
884  *
885  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
886  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
887  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
888  *
889  * Reordering detection.
890  * --------------------
891  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
892  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
893  *
894  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
895  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
896  *    when segment was retransmitted.
897  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
898  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
899  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
900  * account for retransmits accurately.
901  *
902  * SACK block validation.
903  * ----------------------
904  *
905  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
906  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
907  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
908  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
909  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
910  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
911  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
912  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
913  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
914  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
915  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
916  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
917  *
918  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
919  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
920  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
921  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
922  * wrap (s_w):
923  *
924  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
925  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
926  *         |     |      |                          |     |   |  |
927  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
928  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
929  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
930  *
931  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
932  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
933  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
934  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
935  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
936  *
937  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
938  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
939  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
940  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
941  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
942  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
943  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
944  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
945  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
946  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
947  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
948  * be used as an exaggerated estimate.
949  */
950 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
951                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
952 {
953         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
954         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
955                 return false;
956
957         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
958         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
959                 return false;
960
961         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
962          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
963          */
964         if (after(start_seq, tp->snd_una))
965                 return true;
966
967         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
968                 return false;
969
970         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
971         if (after(end_seq, tp->snd_una))
972                 return false;
973
974         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
975                 return true;
976
977         /* Too old */
978         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
979                 return false;
980
981         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
982          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
983          */
984         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
985 }
986
987 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
988  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
989  * for reordering! Ugly, but should help.
990  *
991  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
992  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
993  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
994  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
995  */
996 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
997 {
998         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
999         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1000         struct sk_buff *skb;
1001         int cnt = 0;
1002         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1003         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1004
1005         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1006             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1007             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1008                 return;
1009
1010         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1011                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1012
1013                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1014                         break;
1015                 if (cnt == tp->retrans_out)
1016                         break;
1017                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1018                         continue;
1019
1020                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1021                         continue;
1022
1023                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1024                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1025                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1026                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1027                  * the available datastructures.
1028                  *
1029                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1030                  * in-between one could argue for either way (it would be
1031                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1032                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1033                  */
1034                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1035                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1036                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1037
1038                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1039                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1040                 } else {
1041                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1042                                 new_low_seq = ack_seq;
1043                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1044                 }
1045         }
1046
1047         if (tp->retrans_out)
1048                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1049 }
1050
1051 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1052                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1053                             u32 prior_snd_una)
1054 {
1055         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1056         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1057         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1058         bool dup_sack = false;
1059
1060         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1061                 dup_sack = true;
1062                 tcp_dsack_seen(tp);
1063                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1064         } else if (num_sacks > 1) {
1065                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1066                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1067
1068                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1069                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1070                         dup_sack = true;
1071                         tcp_dsack_seen(tp);
1072                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1073                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1074                 }
1075         }
1076
1077         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1078         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1079             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1080             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1081                 tp->undo_retrans--;
1082
1083         return dup_sack;
1084 }
1085
1086 struct tcp_sacktag_state {
1087         int reord;
1088         int fack_count;
1089         int flag;
1090 };
1091
1092 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1093  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1094  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1095  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1096  * returns).
1097  *
1098  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1099  */
1100 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1101                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1102 {
1103         int err;
1104         bool in_sack;
1105         unsigned int pkt_len;
1106         unsigned int mss;
1107
1108         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1109                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1110
1111         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1112             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1113                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1114                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1115
1116                 if (!in_sack) {
1117                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1118                         if (pkt_len < mss)
1119                                 pkt_len = mss;
1120                 } else {
1121                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1122                         if (pkt_len < mss)
1123                                 return -EINVAL;
1124                 }
1125
1126                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1127                  * and/or the remaining small portion (if present)
1128                  */
1129                 if (pkt_len > mss) {
1130                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1131                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1132                                 new_len += mss;
1133                                 if (new_len > skb->len)
1134                                         return 0;
1135                         }
1136                         pkt_len = new_len;
1137                 }
1138                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss);
1139                 if (err < 0)
1140                         return err;
1141         }
1142
1143         return in_sack;
1144 }
1145
1146 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1147 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1148                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1149                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1150                           bool dup_sack, int pcount)
1151 {
1152         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1153         int fack_count = state->fack_count;
1154
1155         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1156         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1157                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1158                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1159                         tp->undo_retrans--;
1160                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1161                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1162         }
1163
1164         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1165         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1166                 return sacked;
1167
1168         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1169                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1170                         /* If the segment is not tagged as lost,
1171                          * we do not clear RETRANS, believing
1172                          * that retransmission is still in flight.
1173                          */
1174                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1175                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1176                                 tp->lost_out -= pcount;
1177                                 tp->retrans_out -= pcount;
1178                         }
1179                 } else {
1180                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1181                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1182                                  * which was in hole. It is reordering.
1183                                  */
1184                                 if (before(start_seq,
1185                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1186                                         state->reord = min(fack_count,
1187                                                            state->reord);
1188
1189                                 /* SACK enhanced F-RTO (RFC4138; Appendix B) */
1190                                 if (!after(end_seq, tp->frto_highmark))
1191                                         state->flag |= FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1192                         }
1193
1194                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1195                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1196                                 tp->lost_out -= pcount;
1197                         }
1198                 }
1199
1200                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1201                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1202                 tp->sacked_out += pcount;
1203
1204                 fack_count += pcount;
1205
1206                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1207                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1208                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1209                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1210
1211                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1212                         tp->fackets_out = fack_count;
1213         }
1214
1215         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1216          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1217          * are accounted above as well.
1218          */
1219         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1220                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1221                 tp->retrans_out -= pcount;
1222         }
1223
1224         return sacked;
1225 }
1226
1227 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1228  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1229  */
1230 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1231                             struct tcp_sacktag_state *state,
1232                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1233                             bool dup_sack)
1234 {
1235         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1236         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1237         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1238         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1239
1240         BUG_ON(!pcount);
1241
1242         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1243          * range but discard the return value since prev is already
1244          * marked. We must tag the range first because the seq
1245          * advancement below implicitly advances
1246          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1247          */
1248         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1249                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount);
1250
1251         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1252                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1253
1254         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1255         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1256
1257         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1258         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1259         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1260
1261         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1262          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1263          * code can come after this skb later on it's better to keep
1264          * setting gso_size to something.
1265          */
1266         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1267                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1268                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1269         }
1270
1271         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1272         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1273                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1274                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1275         }
1276
1277         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1278         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1279
1280         if (skb->len > 0) {
1281                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1282                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1283                 return false;
1284         }
1285
1286         /* Whole SKB was eaten :-) */
1287
1288         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1289                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1290         if (skb == tp->scoreboard_skb_hint)
1291                 tp->scoreboard_skb_hint = prev;
1292         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1293                 tp->lost_skb_hint = prev;
1294                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1295         }
1296
1297         TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags;
1298         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1299                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1300
1301         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1302         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1303
1304         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1305
1306         return true;
1307 }
1308
1309 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1310  * something-or-zero which complicates things
1311  */
1312 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1313 {
1314         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1315 }
1316
1317 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1318 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1319 {
1320         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1321 }
1322
1323 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1324  * skb.
1325  */
1326 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1327                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1328                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1329                                           bool dup_sack)
1330 {
1331         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1332         struct sk_buff *prev;
1333         int mss;
1334         int pcount = 0;
1335         int len;
1336         int in_sack;
1337
1338         if (!sk_can_gso(sk))
1339                 goto fallback;
1340
1341         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1342         if (!dup_sack &&
1343             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1344                 goto fallback;
1345         if (!skb_can_shift(skb))
1346                 goto fallback;
1347         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1348         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1349                 goto fallback;
1350
1351         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1352         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1353                 goto fallback;
1354         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1355
1356         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1357                 goto fallback;
1358
1359         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1360                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1361
1362         if (in_sack) {
1363                 len = skb->len;
1364                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1365                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1366
1367                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1368                  * drop this restriction as unnecessary
1369                  */
1370                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1371                         goto fallback;
1372         } else {
1373                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1374                         goto noop;
1375                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1376                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1377                  * has that feature too
1378                  */
1379                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1380                         goto noop;
1381
1382                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1383                 if (!in_sack) {
1384                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1385                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1386                          * though it might not be worth of the additional hassle
1387                          *
1388                          * ...we can probably just fallback to what was done
1389                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1390                          * as well but it probably isn't going to buy off
1391                          * because later SACKs might again split them, and
1392                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1393                          * harder problem.
1394                          */
1395                         goto fallback;
1396                 }
1397
1398                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1399                 BUG_ON(len < 0);
1400                 BUG_ON(len > skb->len);
1401
1402                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1403                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1404                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1405                  */
1406                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1407
1408                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1409                  * drop this restriction as unnecessary
1410                  */
1411                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1412                         goto fallback;
1413
1414                 if (len == mss) {
1415                         pcount = 1;
1416                 } else if (len < mss) {
1417                         goto noop;
1418                 } else {
1419                         pcount = len / mss;
1420                         len = pcount * mss;
1421                 }
1422         }
1423
1424         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1425         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1426                 goto fallback;
1427
1428         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1429                 goto fallback;
1430         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1431                 goto out;
1432
1433         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1434          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1435          */
1436         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1437                 goto out;
1438         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1439
1440         if (!skb_can_shift(skb) ||
1441             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1442             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1443             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1444                 goto out;
1445
1446         len = skb->len;
1447         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1448                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1449                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1450         }
1451
1452 out:
1453         state->fack_count += pcount;
1454         return prev;
1455
1456 noop:
1457         return skb;
1458
1459 fallback:
1460         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1461         return NULL;
1462 }
1463
1464 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1465                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1466                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1467                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1468                                         bool dup_sack_in)
1469 {
1470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1471         struct sk_buff *tmp;
1472
1473         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1474                 int in_sack = 0;
1475                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1476
1477                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1478                         break;
1479
1480                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1481                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1482                         break;
1483
1484                 if ((next_dup != NULL) &&
1485                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1486                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1487                                                         next_dup->start_seq,
1488                                                         next_dup->end_seq);
1489                         if (in_sack > 0)
1490                                 dup_sack = true;
1491                 }
1492
1493                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1494                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1495                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1496                  */
1497                 if (in_sack <= 0) {
1498                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1499                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1500                         if (tmp != NULL) {
1501                                 if (tmp != skb) {
1502                                         skb = tmp;
1503                                         continue;
1504                                 }
1505
1506                                 in_sack = 0;
1507                         } else {
1508                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1509                                                                 start_seq,
1510                                                                 end_seq);
1511                         }
1512                 }
1513
1514                 if (unlikely(in_sack < 0))
1515                         break;
1516
1517                 if (in_sack) {
1518                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1519                                 tcp_sacktag_one(sk,
1520                                                 state,
1521                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1522                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1523                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1524                                                 dup_sack,
1525                                                 tcp_skb_pcount(skb));
1526
1527                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1528                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1529                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1530                 }
1531
1532                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1533         }
1534         return skb;
1535 }
1536
1537 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1538  * a normal way
1539  */
1540 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1541                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1542                                         u32 skip_to_seq)
1543 {
1544         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1545                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1546                         break;
1547
1548                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1549                         break;
1550
1551                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1552         }
1553         return skb;
1554 }
1555
1556 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1557                                                 struct sock *sk,
1558                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1559                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1560                                                 u32 skip_to_seq)
1561 {
1562         if (next_dup == NULL)
1563                 return skb;
1564
1565         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1566                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1567                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1568                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1569                                        1);
1570         }
1571
1572         return skb;
1573 }
1574
1575 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1576 {
1577         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1578 }
1579
1580 static int
1581 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1582                         u32 prior_snd_una)
1583 {
1584         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1585         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1586         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1587                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1588         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1589         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1590         struct tcp_sack_block *cache;
1591         struct tcp_sacktag_state state;
1592         struct sk_buff *skb;
1593         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1594         int used_sacks;
1595         bool found_dup_sack = false;
1596         int i, j;
1597         int first_sack_index;
1598
1599         state.flag = 0;
1600         state.reord = tp->packets_out;
1601
1602         if (!tp->sacked_out) {
1603                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1604                         tp->fackets_out = 0;
1605                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1606         }
1607
1608         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1609                                          num_sacks, prior_snd_una);
1610         if (found_dup_sack)
1611                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1612
1613         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1614          * account more or less fresh ones, they can
1615          * contain valid SACK info.
1616          */
1617         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1618                 return 0;
1619
1620         if (!tp->packets_out)
1621                 goto out;
1622
1623         used_sacks = 0;
1624         first_sack_index = 0;
1625         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1626                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1627
1628                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1629                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1630
1631                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1632                                             sp[used_sacks].start_seq,
1633                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1634                         int mib_idx;
1635
1636                         if (dup_sack) {
1637                                 if (!tp->undo_marker)
1638                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1639                                 else
1640                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1641                         } else {
1642                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1643                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1644                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1645                                         continue;
1646                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1647                         }
1648
1649                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1650                         if (i == 0)
1651                                 first_sack_index = -1;
1652                         continue;
1653                 }
1654
1655                 /* Ignore very old stuff early */
1656                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1657                         continue;
1658
1659                 used_sacks++;
1660         }
1661
1662         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1663         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1664                 for (j = 0; j < i; j++) {
1665                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1666                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1667
1668                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1669                                 if (j == first_sack_index)
1670                                         first_sack_index = j + 1;
1671                         }
1672                 }
1673         }
1674
1675         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1676         state.fack_count = 0;
1677         i = 0;
1678
1679         if (!tp->sacked_out) {
1680                 /* It's already past, so skip checking against it */
1681                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1682         } else {
1683                 cache = tp->recv_sack_cache;
1684                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1685                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1686                        !cache->end_seq)
1687                         cache++;
1688         }
1689
1690         while (i < used_sacks) {
1691                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1692                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1693                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1694                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1695
1696                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1697                         next_dup = &sp[i + 1];
1698
1699                 /* Skip too early cached blocks */
1700                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1701                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1702                         cache++;
1703
1704                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1705                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1706                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1707
1708                         /* Head todo? */
1709                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1710                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1711                                                        start_seq);
1712                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1713                                                        &state,
1714                                                        start_seq,
1715                                                        cache->start_seq,
1716                                                        dup_sack);
1717                         }
1718
1719                         /* Rest of the block already fully processed? */
1720                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1721                                 goto advance_sp;
1722
1723                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1724                                                        &state,
1725                                                        cache->end_seq);
1726
1727                         /* ...tail remains todo... */
1728                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1729                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1730                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1731                                 if (skb == NULL)
1732                                         break;
1733                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1734                                 cache++;
1735                                 goto walk;
1736                         }
1737
1738                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1739                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1740                         cache++;
1741                         continue;
1742                 }
1743
1744                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1745                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1746                         if (skb == NULL)
1747                                 break;
1748                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1749                 }
1750                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1751
1752 walk:
1753                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1754                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1755
1756 advance_sp:
1757                 /* SACK enhanced FRTO (RFC4138, Appendix B): Clearing correct
1758                  * due to in-order walk
1759                  */
1760                 if (after(end_seq, tp->frto_highmark))
1761                         state.flag &= ~FLAG_ONLY_ORIG_SACKED;
1762
1763                 i++;
1764         }
1765
1766         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1767         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1768                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1769                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1770         }
1771         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1772                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1773
1774         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1775
1776         tcp_verify_left_out(tp);
1777
1778         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1779             ((icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker) &&
1780             (!tp->frto_highmark || after(tp->snd_una, tp->frto_highmark)))
1781                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1782
1783 out:
1784
1785 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1786         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1787         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1788         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1789         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1790 #endif
1791         return state.flag;
1792 }
1793
1794 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1795  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1796  */
1797 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1798 {
1799         u32 holes;
1800
1801         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1802         holes = min(holes, tp->packets_out);
1803
1804         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1805                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1806                 return true;
1807         }
1808         return false;
1809 }
1810
1811 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1812  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1813  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1814  */
1815 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1816 {
1817         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1818         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1819                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1820 }
1821
1822 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1823
1824 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1825 {
1826         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1827         tp->sacked_out++;
1828         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1829         tcp_verify_left_out(tp);
1830 }
1831
1832 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1833
1834 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1835 {
1836         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1837
1838         if (acked > 0) {
1839                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1840                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1841                         tp->sacked_out = 0;
1842                 else
1843                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1844         }
1845         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1846         tcp_verify_left_out(tp);
1847 }
1848
1849 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1850 {
1851         tp->sacked_out = 0;
1852 }
1853
1854 static int tcp_is_sackfrto(const struct tcp_sock *tp)
1855 {
1856         return (sysctl_tcp_frto == 0x2) && !tcp_is_reno(tp);
1857 }
1858
1859 /* F-RTO can only be used if TCP has never retransmitted anything other than
1860  * head (SACK enhanced variant from Appendix B of RFC4138 is more robust here)
1861  */
1862 bool tcp_use_frto(struct sock *sk)
1863 {
1864         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1865         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1866         struct sk_buff *skb;
1867
1868         if (!sysctl_tcp_frto)
1869                 return false;
1870
1871         /* MTU probe and F-RTO won't really play nicely along currently */
1872         if (icsk->icsk_mtup.probe_size)
1873                 return false;
1874
1875         if (tcp_is_sackfrto(tp))
1876                 return true;
1877
1878         /* Avoid expensive walking of rexmit queue if possible */
1879         if (tp->retrans_out > 1)
1880                 return false;
1881
1882         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1883         if (tcp_skb_is_last(sk, skb))
1884                 return true;
1885         skb = tcp_write_queue_next(sk, skb);    /* Skips head */
1886         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1887                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1888                         break;
1889                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1890                         return false;
1891                 /* Short-circuit when first non-SACKed skb has been checked */
1892                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
1893                         break;
1894         }
1895         return true;
1896 }
1897
1898 /* RTO occurred, but do not yet enter Loss state. Instead, defer RTO
1899  * recovery a bit and use heuristics in tcp_process_frto() to detect if
1900  * the RTO was spurious. Only clear SACKED_RETRANS of the head here to
1901  * keep retrans_out counting accurate (with SACK F-RTO, other than head
1902  * may still have that bit set); TCPCB_LOST and remaining SACKED_RETRANS
1903  * bits are handled if the Loss state is really to be entered (in
1904  * tcp_enter_frto_loss).
1905  *
1906  * Do like tcp_enter_loss() would; when RTO expires the second time it
1907  * does:
1908  *  "Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window."
1909  */
1910 void tcp_enter_frto(struct sock *sk)
1911 {
1912         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1913         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1914         struct sk_buff *skb;
1915
1916         if ((!tp->frto_counter && icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder) ||
1917             tp->snd_una == tp->high_seq ||
1918             ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss || tp->frto_counter) &&
1919              !icsk->icsk_retransmits)) {
1920                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1921                 /* Our state is too optimistic in ssthresh() call because cwnd
1922                  * is not reduced until tcp_enter_frto_loss() when previous F-RTO
1923                  * recovery has not yet completed. Pattern would be this: RTO,
1924                  * Cumulative ACK, RTO (2xRTO for the same segment does not end
1925                  * up here twice).
1926                  * RFC4138 should be more specific on what to do, even though
1927                  * RTO is quite unlikely to occur after the first Cumulative ACK
1928                  * due to back-off and complexity of triggering events ...
1929                  */
1930                 if (tp->frto_counter) {
1931                         u32 stored_cwnd;
1932                         stored_cwnd = tp->snd_cwnd;
1933                         tp->snd_cwnd = 2;
1934                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1935                         tp->snd_cwnd = stored_cwnd;
1936                 } else {
1937                         tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1938                 }
1939                 /* ... in theory, cong.control module could do "any tricks" in
1940                  * ssthresh(), which means that ca_state, lost bits and lost_out
1941                  * counter would have to be faked before the call occurs. We
1942                  * consider that too expensive, unlikely and hacky, so modules
1943                  * using these in ssthresh() must deal these incompatibility
1944                  * issues if they receives CA_EVENT_FRTO and frto_counter != 0
1945                  */
1946                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FRTO);
1947         }
1948
1949         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1950         tp->undo_retrans = 0;
1951
1952         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1953         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1954                 tp->undo_marker = 0;
1955         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1956                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1957                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1958         }
1959         tcp_verify_left_out(tp);
1960
1961         /* Too bad if TCP was application limited */
1962         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
1963
1964         /* Earlier loss recovery underway (see RFC4138; Appendix B).
1965          * The last condition is necessary at least in tp->frto_counter case.
1966          */
1967         if (tcp_is_sackfrto(tp) && (tp->frto_counter ||
1968             ((1 << icsk->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery|TCPF_CA_Loss))) &&
1969             after(tp->high_seq, tp->snd_una)) {
1970                 tp->frto_highmark = tp->high_seq;
1971         } else {
1972                 tp->frto_highmark = tp->snd_nxt;
1973         }
1974         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Disorder);
1975         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1976         tp->frto_counter = 1;
1977 }
1978
1979 /* Enter Loss state after F-RTO was applied. Dupack arrived after RTO,
1980  * which indicates that we should follow the traditional RTO recovery,
1981  * i.e. mark everything lost and do go-back-N retransmission.
1982  */
1983 static void tcp_enter_frto_loss(struct sock *sk, int allowed_segments, int flag)
1984 {
1985         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1986         struct sk_buff *skb;
1987
1988         tp->lost_out = 0;
1989         tp->retrans_out = 0;
1990         if (tcp_is_reno(tp))
1991                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1992
1993         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1994                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1995                         break;
1996
1997                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
1998                 /*
1999                  * Count the retransmission made on RTO correctly (only when
2000                  * waiting for the first ACK and did not get it)...
2001                  */
2002                 if ((tp->frto_counter == 1) && !(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
2003                         /* For some reason this R-bit might get cleared? */
2004                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
2005                                 tp->retrans_out += tcp_skb_pcount(skb);
2006                         /* ...enter this if branch just for the first segment */
2007                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
2008                 } else {
2009                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2010                                 tp->undo_marker = 0;
2011                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2012                 }
2013
2014                 /* Marking forward transmissions that were made after RTO lost
2015                  * can cause unnecessary retransmissions in some scenarios,
2016                  * SACK blocks will mitigate that in some but not in all cases.
2017                  * We used to not mark them but it was causing break-ups with
2018                  * receivers that do only in-order receival.
2019                  *
2020                  * TODO: we could detect presence of such receiver and select
2021                  * different behavior per flow.
2022                  */
2023                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2024                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2025                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2026                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2027                 }
2028         }
2029         tcp_verify_left_out(tp);
2030
2031         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + allowed_segments;
2032         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2033         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2034         tp->frto_counter = 0;
2035         tp->bytes_acked = 0;
2036
2037         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2038                                sysctl_tcp_reordering);
2039         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2040         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2041         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2042
2043         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2044 }
2045
2046 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
2047 {
2048         tp->retrans_out = 0;
2049         tp->lost_out = 0;
2050
2051         tp->undo_marker = 0;
2052         tp->undo_retrans = 0;
2053 }
2054
2055 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2056 {
2057         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2058
2059         tp->fackets_out = 0;
2060         tp->sacked_out = 0;
2061 }
2062
2063 /* Enter Loss state. If "how" is not zero, forget all SACK information
2064  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2065  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2066  */
2067 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how)
2068 {
2069         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2070         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2071         struct sk_buff *skb;
2072
2073         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2074         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder || tp->snd_una == tp->high_seq ||
2075             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2076                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2077                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2078                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2079         }
2080         tp->snd_cwnd       = 1;
2081         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2082         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2083
2084         tp->bytes_acked = 0;
2085         tcp_clear_retrans_partial(tp);
2086
2087         if (tcp_is_reno(tp))
2088                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2089
2090         if (!how) {
2091                 /* Push undo marker, if it was plain RTO and nothing
2092                  * was retransmitted. */
2093                 tp->undo_marker = tp->snd_una;
2094         } else {
2095                 tp->sacked_out = 0;
2096                 tp->fackets_out = 0;
2097         }
2098         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2099
2100         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2101                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2102                         break;
2103
2104                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
2105                         tp->undo_marker = 0;
2106                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
2107                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || how) {
2108                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2109                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
2110                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
2111                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
2112                 }
2113         }
2114         tcp_verify_left_out(tp);
2115
2116         tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2117                                sysctl_tcp_reordering);
2118         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2119         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2120         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2121         /* Abort F-RTO algorithm if one is in progress */
2122         tp->frto_counter = 0;
2123 }
2124
2125 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2126  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2127  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2128  *
2129  * Do processing similar to RTO timeout.
2130  */
2131 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2132 {
2133         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2134                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2135                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2136
2137                 tcp_enter_loss(sk, 1);
2138                 icsk->icsk_retransmits++;
2139                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2140                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2141                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
2142                 return true;
2143         }
2144         return false;
2145 }
2146
2147 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2148 {
2149         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2150 }
2151
2152 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2153  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2154  * that purpose).
2155  *
2156  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2157  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2158  * between them.
2159  *
2160  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2161  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2162  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2163  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2164  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2165  * ignore them.
2166  */
2167 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2168 {
2169         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2170 }
2171
2172 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2173 {
2174         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2175         unsigned long delay;
2176
2177         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2178          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2179          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2180          */
2181         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt)
2182                 return false;
2183
2184         delay = max_t(unsigned long, (tp->srtt >> 5), msecs_to_jiffies(2));
2185         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2186                 return false;
2187
2188         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, delay, TCP_RTO_MAX);
2189         tp->early_retrans_delayed = 1;
2190         return true;
2191 }
2192
2193 static inline int tcp_skb_timedout(const struct sock *sk,
2194                                    const struct sk_buff *skb)
2195 {
2196         return tcp_time_stamp - TCP_SKB_CB(skb)->when > inet_csk(sk)->icsk_rto;
2197 }
2198
2199 static inline int tcp_head_timedout(const struct sock *sk)
2200 {
2201         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2202
2203         return tp->packets_out &&
2204                tcp_skb_timedout(sk, tcp_write_queue_head(sk));
2205 }
2206
2207 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2208  * --------------------------------------
2209  *
2210  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2211  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2212  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2213  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2214  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2215  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2216  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2217  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2218  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2219  *
2220  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2221  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2222  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2223  *      * SACK
2224  *      * Duplicate ACK.
2225  *      * ECN ECE.
2226  *
2227  * Counting packets in flight is pretty simple.
2228  *
2229  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2230  *
2231  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2232  *
2233  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2234  *
2235  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2236  *
2237  *              left_out = sacked_out + lost_out
2238  *
2239  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2240  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2241  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2242  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2243  *                 counting duplicate ACKs.
2244  *
2245  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2246  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2247  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2248  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2249  *                 distinguishes different algorithms.
2250  *
2251  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2252  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2253  *
2254  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2255  *              lost packets.
2256  *
2257  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2258  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2259  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2260  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2261  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2262  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2263  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2264  *              is suspected on the path to this destination.
2265  *
2266  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2267  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2268  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2269  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2270  *              and SACK.
2271  *
2272  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2273  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2274  *  only according to classic VJ rules.
2275  *
2276  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2277  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2278  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2279  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2280  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2281  *
2282  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2283  * holes, caused by lost packets.
2284  *
2285  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2286  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2287  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2288  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2289  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2290  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2291  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2292  */
2293
2294 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2295  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2296  *
2297  * Main question: may we further continue forward transmission
2298  * with the same cwnd?
2299  */
2300 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2301 {
2302         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2303         __u32 packets_out;
2304
2305         /* Do not perform any recovery during F-RTO algorithm */
2306         if (tp->frto_counter)
2307                 return false;
2308
2309         /* Trick#1: The loss is proven. */
2310         if (tp->lost_out)
2311                 return true;
2312
2313         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2314         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2315                 return true;
2316
2317         /* Trick#3 : when we use RFC2988 timer restart, fast
2318          * retransmit can be triggered by timeout of queue head.
2319          */
2320         if (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk))
2321                 return true;
2322
2323         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2324          * recovery more?
2325          */
2326         packets_out = tp->packets_out;
2327         if (packets_out <= tp->reordering &&
2328             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2329             !tcp_may_send_now(sk)) {
2330                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2331                  * either by receiver window or by application.
2332                  */
2333                 return true;
2334         }
2335
2336         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2337          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2338          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2339          * Use only if there are no unsent data.
2340          */
2341         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2342             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2343             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2344                 return true;
2345
2346         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2347          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2348          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2349          * interval if appropriate.
2350          */
2351         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2352             (tp->packets_out == (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2353             !tcp_may_send_now(sk))
2354                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2355
2356         return false;
2357 }
2358
2359 /* New heuristics: it is possible only after we switched to restart timer
2360  * each time when something is ACKed. Hence, we can detect timed out packets
2361  * during fast retransmit without falling to slow start.
2362  *
2363  * Usefulness of this as is very questionable, since we should know which of
2364  * the segments is the next to timeout which is relatively expensive to find
2365  * in general case unless we add some data structure just for that. The
2366  * current approach certainly won't find the right one too often and when it
2367  * finally does find _something_ it usually marks large part of the window
2368  * right away (because a retransmission with a larger timestamp blocks the
2369  * loop from advancing). -ij
2370  */
2371 static void tcp_timeout_skbs(struct sock *sk)
2372 {
2373         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2374         struct sk_buff *skb;
2375
2376         if (!tcp_is_fack(tp) || !tcp_head_timedout(sk))
2377                 return;
2378
2379         skb = tp->scoreboard_skb_hint;
2380         if (tp->scoreboard_skb_hint == NULL)
2381                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2382
2383         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2384                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2385                         break;
2386                 if (!tcp_skb_timedout(sk, skb))
2387                         break;
2388
2389                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2390         }
2391
2392         tp->scoreboard_skb_hint = skb;
2393
2394         tcp_verify_left_out(tp);
2395 }
2396
2397 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2398  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2399  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2400  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2401  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2402  */
2403 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2404 {
2405         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2406         struct sk_buff *skb;
2407         int cnt, oldcnt;
2408         int err;
2409         unsigned int mss;
2410         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2411         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2412
2413         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2414         if (tp->lost_skb_hint) {
2415                 skb = tp->lost_skb_hint;
2416                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2417                 /* Head already handled? */
2418                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2419                         return;
2420         } else {
2421                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2422                 cnt = 0;
2423         }
2424
2425         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2426                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2427                         break;
2428                 /* TODO: do this better */
2429                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2430                 tp->lost_skb_hint = skb;
2431                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2432
2433                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2434                         break;
2435
2436                 oldcnt = cnt;
2437                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2438                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2439                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2440
2441                 if (cnt > packets) {
2442                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2443                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2444                             (oldcnt >= packets))
2445                                 break;
2446
2447                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2448                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss, mss);
2449                         if (err < 0)
2450                                 break;
2451                         cnt = packets;
2452                 }
2453
2454                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2455
2456                 if (mark_head)
2457                         break;
2458         }
2459         tcp_verify_left_out(tp);
2460 }
2461
2462 /* Account newly detected lost packet(s) */
2463
2464 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2465 {
2466         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2467
2468         if (tcp_is_reno(tp)) {
2469                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2470         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2471                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2472                 if (lost <= 0)
2473                         lost = 1;
2474                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2475         } else {
2476                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2477                 if (sacked_upto >= 0)
2478                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2479                 else if (fast_rexmit)
2480                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2481         }
2482
2483         tcp_timeout_skbs(sk);
2484 }
2485
2486 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2487  * in dubious situations.
2488  */
2489 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2490 {
2491         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2492                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2493         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2494 }
2495
2496 /* Lower bound on congestion window is slow start threshold
2497  * unless congestion avoidance choice decides to overide it.
2498  */
2499 static inline u32 tcp_cwnd_min(const struct sock *sk)
2500 {
2501         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
2502
2503         return ca_ops->min_cwnd ? ca_ops->min_cwnd(sk) : tcp_sk(sk)->snd_ssthresh;
2504 }
2505
2506 /* Decrease cwnd each second ack. */
2507 static void tcp_cwnd_down(struct sock *sk, int flag)
2508 {
2509         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2510         int decr = tp->snd_cwnd_cnt + 1;
2511
2512         if ((flag & (FLAG_ANY_PROGRESS | FLAG_DSACKING_ACK)) ||
2513             (tcp_is_reno(tp) && !(flag & FLAG_NOT_DUP))) {
2514                 tp->snd_cwnd_cnt = decr & 1;
2515                 decr >>= 1;
2516
2517                 if (decr && tp->snd_cwnd > tcp_cwnd_min(sk))
2518                         tp->snd_cwnd -= decr;
2519
2520                 tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2521                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2522         }
2523 }
2524
2525 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2526  * than timestamp of the first retransmission.
2527  */
2528 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2529 {
2530         return !tp->retrans_stamp ||
2531                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2532                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2533 }
2534
2535 /* Undo procedures. */
2536
2537 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2538 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2539 {
2540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2541         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2542
2543         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2544                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2545                          msg,
2546                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2547                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2548                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2549                          tp->packets_out);
2550         }
2551 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2552         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2553                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2554                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2555                          msg,
2556                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2557                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2558                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2559                          tp->packets_out);
2560         }
2561 #endif
2562 }
2563 #else
2564 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2565 #endif
2566
2567 static void tcp_undo_cwr(struct sock *sk, const bool undo_ssthresh)
2568 {
2569         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2570
2571         if (tp->prior_ssthresh) {
2572                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2573
2574                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2575                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2576                 else
2577                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2578
2579                 if (undo_ssthresh && tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2580                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2581                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2582                 }
2583         } else {
2584                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2585         }
2586         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2587 }
2588
2589 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2590 {
2591         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2592 }
2593
2594 /* People celebrate: "We love our President!" */
2595 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2596 {
2597         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2598
2599         if (tcp_may_undo(tp)) {
2600                 int mib_idx;
2601
2602                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2603                  * or our original transmission succeeded.
2604                  */
2605                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2606                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2607                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2608                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2609                 else
2610                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2611
2612                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2613                 tp->undo_marker = 0;
2614         }
2615         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2616                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2617                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2618                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2619                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2620                 return true;
2621         }
2622         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2623         return false;
2624 }
2625
2626 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2627 static void tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2628 {
2629         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2630
2631         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2632                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2633                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2634                 tp->undo_marker = 0;
2635                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2636         }
2637 }
2638
2639 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2640  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2641  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2642  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2643  * second time. ...It could the that such segment has only
2644  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2645  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2646  * are not worth the effort.
2647  *
2648  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2649  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2650  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2651  * retrans_stamp under any conditions.
2652  */
2653 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2654 {
2655         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2656         struct sk_buff *skb;
2657
2658         if (tp->retrans_out)
2659                 return true;
2660
2661         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2662         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2663                 return true;
2664
2665         return false;
2666 }
2667
2668 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2669
2670 static int tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, int acked)
2671 {
2672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2673         /* Partial ACK arrived. Force Hoe's retransmit. */
2674         int failed = tcp_is_reno(tp) || (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering);
2675
2676         if (tcp_may_undo(tp)) {
2677                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2678                  * packet, rather than with a retransmit.
2679                  */
2680                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2681                         tp->retrans_stamp = 0;
2682
2683                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2684
2685                 DBGUNDO(sk, "Hoe");
2686                 tcp_undo_cwr(sk, false);
2687                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2688
2689                 /* So... Do not make Hoe's retransmit yet.
2690                  * If the first packet was delayed, the rest
2691                  * ones are most probably delayed as well.
2692                  */
2693                 failed = 0;
2694         }
2695         return failed;
2696 }
2697
2698 /* Undo during loss recovery after partial ACK. */
2699 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk)
2700 {
2701         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2702
2703         if (tcp_may_undo(tp)) {
2704                 struct sk_buff *skb;
2705                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2706                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2707                                 break;
2708                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2709                 }
2710
2711                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2712
2713                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2714                 tp->lost_out = 0;
2715                 tcp_undo_cwr(sk, true);
2716                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2717                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2718                 tp->undo_marker = 0;
2719                 if (tcp_is_sack(tp))
2720                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2721                 return true;
2722         }
2723         return false;
2724 }
2725
2726 static inline void tcp_complete_cwr(struct sock *sk)
2727 {
2728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2729
2730         /* Do not moderate cwnd if it's already undone in cwr or recovery. */
2731         if (tp->undo_marker) {
2732                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR) {
2733                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2734                         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2735                 } else if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH) {
2736                         /* PRR algorithm. */
2737                         tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2738                         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2739                 }
2740         }
2741         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2742 }
2743
2744 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2745 {
2746         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2747         int state = TCP_CA_Open;
2748
2749         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2750                 state = TCP_CA_Disorder;
2751
2752         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2753                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2754                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2755         }
2756 }
2757
2758 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2759 {
2760         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2761
2762         tcp_verify_left_out(tp);
2763
2764         if (!tp->frto_counter && !tcp_any_retrans_done(sk))
2765                 tp->retrans_stamp = 0;
2766
2767         if (flag & FLAG_ECE)
2768                 tcp_enter_cwr(sk, 1);
2769
2770         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2771                 tcp_try_keep_open(sk);
2772                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2773                         tcp_moderate_cwnd(tp);
2774         } else {
2775                 tcp_cwnd_down(sk, flag);
2776         }
2777 }
2778
2779 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2780 {
2781         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2782
2783         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2784         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2785 }
2786
2787 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2788 {
2789         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2790         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2791
2792         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2793         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2794         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2795                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2796                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2797         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2798         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2799         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2800
2801         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2802         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2803         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2804 }
2805
2806 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2807  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2808  * The socket is already locked here.
2809  */
2810 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2811 {
2812         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2813         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2814         struct sk_buff *skb;
2815         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2816         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2817
2818         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2819                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2820                         break;
2821                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2822                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2823                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2824                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2825                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2826                         }
2827                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2828                 }
2829         }
2830
2831         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2832
2833         if (prior_lost == tp->lost_out)
2834                 return;
2835
2836         if (tcp_is_reno(tp))
2837                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2838
2839         tcp_verify_left_out(tp);
2840
2841         /* Don't muck with the congestion window here.
2842          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2843          * in network, but units changed and effective
2844          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2845          */
2846         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2847                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2848                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2849                 tp->prior_ssthresh = 0;
2850                 tp->undo_marker = 0;
2851                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2852         }
2853         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2854 }
2855 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2856
2857 /* This function implements the PRR algorithm, specifcally the PRR-SSRB
2858  * (proportional rate reduction with slow start reduction bound) as described in
2859  * http://www.ietf.org/id/draft-mathis-tcpm-proportional-rate-reduction-01.txt.
2860  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2861  * delivered:
2862  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2863  *      cwnd reductions across a full RTT.
2864  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2865  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2866  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2867  */
2868 static void tcp_update_cwnd_in_recovery(struct sock *sk, int newly_acked_sacked,
2869                                         int fast_rexmit, int flag)
2870 {
2871         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2872         int sndcnt = 0;
2873         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2874
2875         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2876                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2877                                tp->prior_cwnd - 1;
2878                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2879         } else {
2880                 sndcnt = min_t(int, delta,
2881                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2882                                      newly_acked_sacked) + 1);
2883         }
2884
2885         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
2886         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2887 }
2888
2889 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2890 {
2891         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2892         int mib_idx;
2893
2894         if (tcp_is_reno(tp))
2895                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2896         else
2897                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2898
2899         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2900
2901         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2902         tp->prior_ssthresh = 0;
2903         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2904         tp->undo_retrans = tp->retrans_out;
2905
2906         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2907                 if (!ece_ack)
2908                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2909                 tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2910                 TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2911         }
2912
2913         tp->bytes_acked = 0;
2914         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2915         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2916         tp->prr_delivered = 0;
2917         tp->prr_out = 0;
2918         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2919 }
2920
2921 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2922  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2923  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2924  * packets lost by network.
2925  *
2926  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2927  * and changes state of machine.
2928  *
2929  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2930  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2931  */
2932 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, int pkts_acked,
2933                                   int prior_sacked, bool is_dupack,
2934                                   int flag)
2935 {
2936         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2937         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2938         int do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2939                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2940         int newly_acked_sacked = 0;
2941         int fast_rexmit = 0;
2942
2943         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2944                 tp->sacked_out = 0;
2945         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2946                 tp->fackets_out = 0;
2947
2948         /* Now state machine starts.
2949          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2950         if (flag & FLAG_ECE)
2951                 tp->prior_ssthresh = 0;
2952
2953         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2954         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2955                 return;
2956
2957         /* C. Check consistency of the current state. */
2958         tcp_verify_left_out(tp);
2959
2960         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2961          *    when high_seq is ACKed. */
2962         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2963                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2964                 tp->retrans_stamp = 0;
2965         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2966                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2967                 case TCP_CA_Loss:
2968                         icsk->icsk_retransmits = 0;
2969                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2970                                 return;
2971                         break;
2972
2973                 case TCP_CA_CWR:
2974                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2975                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2976                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2977                                 tcp_complete_cwr(sk);
2978                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2979                         }
2980                         break;
2981
2982                 case TCP_CA_Recovery:
2983                         if (tcp_is_reno(tp))
2984                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2985                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2986                                 return;
2987                         tcp_complete_cwr(sk);
2988                         break;
2989                 }
2990         }
2991
2992         /* E. Process state. */
2993         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2994         case TCP_CA_Recovery:
2995                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2996                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2997                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2998                 } else
2999                         do_lost = tcp_try_undo_partial(sk, pkts_acked);
3000                 newly_acked_sacked = pkts_acked + tp->sacked_out - prior_sacked;
3001                 break;
3002         case TCP_CA_Loss:
3003                 if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3004                         icsk->icsk_retransmits = 0;
3005                 if (tcp_is_reno(tp) && flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3006                         tcp_reset_reno_sack(tp);
3007                 if (!tcp_try_undo_loss(sk)) {
3008                         tcp_moderate_cwnd(tp);
3009                         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3010                         return;
3011                 }
3012                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
3013                         return;
3014                 /* Loss is undone; fall through to processing in Open state. */
3015         default:
3016                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3017                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3018                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3019                         if (is_dupack)
3020                                 tcp_add_reno_sack(sk);
3021                 }
3022                 newly_acked_sacked = pkts_acked + tp->sacked_out - prior_sacked;
3023
3024                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3025                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3026
3027                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3028                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3029                         return;
3030                 }
3031
3032                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3033                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3034                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3035                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3036                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3037                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3038                         tp->snd_cwnd++;
3039                         tcp_simple_retransmit(sk);
3040                         return;
3041                 }
3042
3043                 /* Otherwise enter Recovery state */
3044                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
3045                 fast_rexmit = 1;
3046         }
3047
3048         if (do_lost || (tcp_is_fack(tp) && tcp_head_timedout(sk)))
3049                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3050         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
3051         tcp_update_cwnd_in_recovery(sk, newly_acked_sacked, fast_rexmit, flag);
3052         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3053 }
3054
3055 void tcp_valid_rtt_meas(struct sock *sk, u32 seq_rtt)
3056 {
3057         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt);
3058         tcp_set_rto(sk);
3059         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3060 }
3061 EXPORT_SYMBOL(tcp_valid_rtt_meas);
3062
3063 /* Read draft-ietf-tcplw-high-performance before mucking
3064  * with this code. (Supersedes RFC1323)
3065  */
3066 static void tcp_ack_saw_tstamp(struct sock *sk, int flag)
3067 {
3068         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3069          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3070          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3071          * left edge of the send window.
3072          *
3073          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3074          * 1998/04/10 Andrey V. Savochkin <saw@msu.ru>
3075          *
3076          * Changed: reset backoff as soon as we see the first valid sample.
3077          * If we do not, we get strongly overestimated rto. With timestamps
3078          * samples are accepted even from very old segments: f.e., when rtt=1
3079          * increases to 8, we retransmit 5 times and after 8 seconds delayed
3080          * answer arrives rto becomes 120 seconds! If at least one of segments
3081          * in window is lost... Voila.                          --ANK (010210)
3082          */
3083         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3084
3085         tcp_valid_rtt_meas(sk, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr);
3086 }
3087
3088 static void tcp_ack_no_tstamp(struct sock *sk, u32 seq_rtt, int flag)
3089 {
3090         /* We don't have a timestamp. Can only use
3091          * packets that are not retransmitted to determine
3092          * rtt estimates. Also, we must not reset the
3093          * backoff for rto until we get a non-retransmitted
3094          * packet. This allows us to deal with a situation
3095          * where the network delay has increased suddenly.
3096          * I.e. Karn's algorithm. (SIGCOMM '87, p5.)
3097          */
3098
3099         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3100                 return;
3101
3102         tcp_valid_rtt_meas(sk, seq_rtt);
3103 }
3104
3105 static inline void tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3106                                       const s32 seq_rtt)
3107 {
3108         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3109         /* Note that peer MAY send zero echo. In this case it is ignored. (rfc1323) */
3110         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3111                 tcp_ack_saw_tstamp(sk, flag);
3112         else if (seq_rtt >= 0)
3113                 tcp_ack_no_tstamp(sk, seq_rtt, flag);
3114 }
3115
3116 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 in_flight)
3117 {
3118         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3119         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, in_flight);
3120         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
3121 }
3122
3123 /* Restart timer after forward progress on connection.
3124  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3125  */
3126 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3127 {
3128         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3129
3130         if (!tp->packets_out) {
3131                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3132         } else {
3133                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3134                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3135                 if (tp->early_retrans_delayed) {
3136                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3137                         const u32 rto_time_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when + rto;
3138                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3139                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3140                          * when the delayed ER timer fires and is rescheduled.
3141                          */
3142                         if (delta > 0)
3143                                 rto = delta;
3144                 }
3145                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3146                                           TCP_RTO_MAX);
3147         }
3148         tp->early_retrans_delayed = 0;
3149 }
3150
3151 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
3152  * fast recovery and performs fast-retransmit.
3153  */
3154 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
3155 {
3156         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3157
3158         tcp_rearm_rto(sk);
3159
3160         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
3161         if (!tp->do_early_retrans)
3162                 return;
3163
3164         tcp_enter_recovery(sk, false);
3165         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
3166         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3167 }
3168
3169 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3170 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3171 {
3172         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3173         u32 packets_acked;
3174
3175         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3176
3177         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3178         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3179                 return 0;
3180         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3181
3182         if (packets_acked) {
3183                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3184                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3185         }
3186
3187         return packets_acked;
3188 }
3189
3190 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3191  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3192  * arrived at the other end.
3193  */
3194 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3195                                u32 prior_snd_una)
3196 {
3197         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3198         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3199         struct sk_buff *skb;
3200         u32 now = tcp_time_stamp;
3201         int fully_acked = true;
3202         int flag = 0;
3203         u32 pkts_acked = 0;
3204         u32 reord = tp->packets_out;
3205         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3206         s32 seq_rtt = -1;
3207         s32 ca_seq_rtt = -1;
3208         ktime_t last_ackt = net_invalid_timestamp();
3209
3210         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3211                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3212                 u32 acked_pcount;
3213                 u8 sacked = scb->sacked;
3214
3215                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3216                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3217                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3218                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3219                                 break;
3220
3221                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3222                         if (!acked_pcount)
3223                                 break;
3224
3225                         fully_acked = false;
3226                 } else {
3227                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3228                 }
3229
3230                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3231                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3232                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3233                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3234                         ca_seq_rtt = -1;
3235                         seq_rtt = -1;
3236                         if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) || (acked_pcount > 1))
3237                                 flag |= FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED;
3238                 } else {
3239                         ca_seq_rtt = now - scb->when;
3240                         last_ackt = skb->tstamp;
3241                         if (seq_rtt < 0) {
3242                                 seq_rtt = ca_seq_rtt;
3243                         }
3244                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3245                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3246                 }
3247
3248                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3249                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3250                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3251                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3252
3253                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3254                 pkts_acked += acked_pcount;
3255
3256                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3257                  * just like anything else we transmit.  It is not
3258                  * true data, and if we misinform our callers that
3259                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3260                  * connection startup slow start one packet too
3261                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3262                  */
3263                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3264                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3265                 } else {
3266                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3267                         tp->retrans_stamp = 0;
3268                 }
3269
3270                 if (!fully_acked)
3271                         break;
3272
3273                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3274                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3275                 tp->scoreboard_skb_hint = NULL;
3276                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3277                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3278                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3279                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3280         }
3281
3282         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3283                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3284
3285         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3286                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3287
3288         if (flag & FLAG_ACKED) {
3289                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3290                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3291
3292                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3293                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3294                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3295                 }
3296
3297                 tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt);
3298                 tcp_rearm_rto(sk);
3299
3300                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3301                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3302                 } else {
3303                         int delta;
3304
3305                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3306                         if (reord < prior_fackets)
3307                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3308
3309                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3310                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3311                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3312                 }
3313
3314                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3315
3316                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3317                         s32 rtt_us = -1;
3318
3319                         /* Is the ACK triggering packet unambiguous? */
3320                         if (!(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3321                                 /* High resolution needed and available? */
3322                                 if (ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP &&
3323                                     !ktime_equal(last_ackt,
3324                                                  net_invalid_timestamp()))
3325                                         rtt_us = ktime_us_delta(ktime_get_real(),
3326                                                                 last_ackt);
3327                                 else if (ca_seq_rtt >= 0)
3328                                         rtt_us = jiffies_to_usecs(ca_seq_rtt);
3329                         }
3330
3331                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3332                 }
3333         }
3334
3335 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3336         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3337         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3338         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3339         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3340                 icsk = inet_csk(sk);
3341                 if (tp->lost_out) {
3342                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3343                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3344                         tp->lost_out = 0;
3345                 }
3346                 if (tp->sacked_out) {
3347                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3348                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3349                         tp->sacked_out = 0;
3350                 }
3351                 if (tp->retrans_out) {
3352                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3353                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3354                         tp->retrans_out = 0;
3355                 }
3356         }
3357 #endif
3358         return flag;
3359 }
3360
3361 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3362 {
3363         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3364         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3365
3366         /* Was it a usable window open? */
3367
3368         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3369                 icsk->icsk_backoff = 0;
3370                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3371                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3372                  * This function is not for random using!
3373                  */
3374         } else {
3375                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3376                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3377                                           TCP_RTO_MAX);
3378         }
3379 }
3380
3381 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3382 {
3383         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3384                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3385 }
3386
3387 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3388 {
3389         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3390         return (!(flag & FLAG_ECE) || tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh) &&
3391                 !((1 << inet_csk(sk)->icsk_ca_state) & (TCPF_CA_Recovery | TCPF_CA_CWR));
3392 }
3393
3394 /* Check that window update is acceptable.
3395  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3396  */
3397 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3398                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3399                                         const u32 nwin)
3400 {
3401         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3402                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3403                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3404 }
3405
3406 /* Update our send window.
3407  *
3408  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3409  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3410  */
3411 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3412                                  u32 ack_seq)
3413 {
3414         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3415         int flag = 0;
3416         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3417
3418         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3419                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3420
3421         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3422                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3423                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3424
3425                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3426                         tp->snd_wnd = nwin;
3427
3428                         /* Note, it is the only place, where
3429                          * fast path is recovered for sending TCP.
3430                          */
3431                         tp->pred_flags = 0;
3432                         tcp_fast_path_check(sk);
3433
3434                         if (nwin > tp->max_window) {
3435                                 tp->max_window = nwin;
3436                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3437                         }
3438                 }
3439         }
3440
3441         tp->snd_una = ack;
3442
3443         return flag;
3444 }
3445
3446 /* A very conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd and
3447  * continue in congestion avoidance.
3448  */
3449 static void tcp_conservative_spur_to_response(struct tcp_sock *tp)
3450 {
3451         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
3452         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
3453         tp->bytes_acked = 0;
3454         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
3455         tcp_moderate_cwnd(tp);
3456 }
3457
3458 /* A conservative spurious RTO response algorithm: reduce cwnd using
3459  * rate halving and continue in congestion avoidance.
3460  */
3461 static void tcp_ratehalving_spur_to_response(struct sock *sk)
3462 {
3463         tcp_enter_cwr(sk, 0);
3464 }
3465
3466 static void tcp_undo_spur_to_response(struct sock *sk, int flag)
3467 {
3468         if (flag & FLAG_ECE)
3469                 tcp_ratehalving_spur_to_response(sk);
3470         else
3471                 tcp_undo_cwr(sk, true);
3472 }
3473
3474 /* F-RTO spurious RTO detection algorithm (RFC4138)
3475  *
3476  * F-RTO affects during two new ACKs following RTO (well, almost, see inline
3477  * comments). State (ACK number) is kept in frto_counter. When ACK advances
3478  * window (but not to or beyond highest sequence sent before RTO):
3479  *   On First ACK,  send two new segments out.
3480  *   On Second ACK, RTO was likely spurious. Do spurious response (response
3481  *                  algorithm is not part of the F-RTO detection algorithm
3482  *                  given in RFC4138 but can be selected separately).
3483  * Otherwise (basically on duplicate ACK), RTO was (likely) caused by a loss
3484  * and TCP falls back to conventional RTO recovery. F-RTO allows overriding
3485  * of Nagle, this is done using frto_counter states 2 and 3, when a new data
3486  * segment of any size sent during F-RTO, state 2 is upgraded to 3.
3487  *
3488  * Rationale: if the RTO was spurious, new ACKs should arrive from the
3489  * original window even after we transmit two new data segments.
3490  *
3491  * SACK version:
3492  *   on first step, wait until first cumulative ACK arrives, then move to
3493  *   the second step. In second step, the next ACK decides.
3494  *
3495  * F-RTO is implemented (mainly) in four functions:
3496  *   - tcp_use_frto() is used to determine if TCP is can use F-RTO
3497  *   - tcp_enter_frto() prepares TCP state on RTO if F-RTO is used, it is
3498  *     called when tcp_use_frto() showed green light
3499  *   - tcp_process_frto() handles incoming ACKs during F-RTO algorithm
3500  *   - tcp_enter_frto_loss() is called if there is not enough evidence
3501  *     to prove that the RTO is indeed spurious. It transfers the control
3502  *     from F-RTO to the conventional RTO recovery
3503  */
3504 static bool tcp_process_frto(struct sock *sk, int flag)
3505 {
3506         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3507
3508         tcp_verify_left_out(tp);
3509
3510         /* Duplicate the behavior from Loss state (fastretrans_alert) */
3511         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
3512                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
3513
3514         if ((flag & FLAG_NONHEAD_RETRANS_ACKED) ||
3515             ((tp->frto_counter >= 2) && (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)))
3516                 tp->undo_marker = 0;
3517
3518         if (!before(tp->snd_una, tp->frto_highmark)) {
3519                 tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 2 : 3), flag);
3520                 return true;
3521         }
3522
3523         if (!tcp_is_sackfrto(tp)) {
3524                 /* RFC4138 shortcoming in step 2; should also have case c):
3525                  * ACK isn't duplicate nor advances window, e.g., opposite dir
3526                  * data, winupdate
3527                  */
3528                 if (!(flag & FLAG_ANY_PROGRESS) && (flag & FLAG_NOT_DUP))
3529                         return true;
3530
3531                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED)) {
3532                         tcp_enter_frto_loss(sk, (tp->frto_counter == 1 ? 0 : 3),
3533                                             flag);
3534                         return true;
3535                 }
3536         } else {
3537                 if (!(flag & FLAG_DATA_ACKED) && (tp->frto_counter == 1)) {
3538                         /* Prevent sending of new data. */
3539                         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
3540                                            tcp_packets_in_flight(tp));
3541                         return true;
3542                 }
3543
3544                 if ((tp->frto_counter >= 2) &&
3545                     (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) ||
3546                      ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
3547                       !(flag & FLAG_ONLY_ORIG_SACKED)))) {
3548                         /* RFC4138 shortcoming (see comment above) */
3549                         if (!(flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) &&
3550                             (flag & FLAG_NOT_DUP))
3551                                 return true;
3552
3553                         tcp_enter_frto_loss(sk, 3, flag);
3554                         return true;
3555                 }
3556         }
3557
3558         if (tp->frto_counter == 1) {
3559                 /* tcp_may_send_now needs to see updated state */
3560                 tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + 2;
3561                 tp->frto_counter = 2;
3562
3563                 if (!tcp_may_send_now(sk))
3564                         tcp_enter_frto_loss(sk, 2, flag);
3565
3566                 return true;
3567         } else {
3568                 switch (sysctl_tcp_frto_response) {
3569                 case 2:
3570                         tcp_undo_spur_to_response(sk, flag);
3571                         break;
3572                 case 1:
3573                         tcp_conservative_spur_to_response(tp);
3574                         break;
3575                 default:
3576                         tcp_ratehalving_spur_to_response(sk);
3577                         break;
3578                 }
3579                 tp->frto_counter = 0;
3580                 tp->undo_marker = 0;
3581                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
3582         }
3583         return false;
3584 }
3585
3586 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3587 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3588 {
3589         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3590         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3591         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3592         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3593         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3594         bool is_dupack = false;
3595         u32 prior_in_flight;
3596         u32 prior_fackets;
3597         int prior_packets;
3598         int prior_sacked = tp->sacked_out;
3599         int pkts_acked = 0;
3600         bool frto_cwnd = false;
3601
3602         /* If the ack is older than previous acks
3603          * then we can probably ignore it.
3604          */
3605         if (before(ack, prior_snd_una))
3606                 goto old_ack;
3607
3608         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3609          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3610          */
3611         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3612                 goto invalid_ack;
3613
3614         if (tp->early_retrans_delayed)
3615                 tcp_rearm_rto(sk);
3616
3617         if (after(ack, prior_snd_una))
3618                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3619
3620         if (sysctl_tcp_abc) {
3621                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR)
3622                         tp->bytes_acked += ack - prior_snd_una;
3623                 else if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
3624                         /* we assume just one segment left network */
3625                         tp->bytes_acked += min(ack - prior_snd_una,
3626                                                tp->mss_cache);
3627         }
3628
3629         prior_fackets = tp->fackets_out;
3630         prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3631
3632         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3633                 /* Window is constant, pure forward advance.
3634                  * No more checks are required.
3635                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3636                  */
3637                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3638                 tp->snd_una = ack;
3639                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3640
3641                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3642
3643                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3644         } else {
3645                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3646                         flag |= FLAG_DATA;
3647                 else
3648                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3649
3650                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3651
3652                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3653                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3654
3655                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3656                         flag |= FLAG_ECE;
3657
3658                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3659         }
3660
3661         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3662          * log. Something worked...
3663          */
3664         sk->sk_err_soft = 0;
3665         icsk->icsk_probes_out = 0;
3666         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3667         prior_packets = tp->packets_out;
3668         if (!prior_packets)
3669                 goto no_queue;
3670
3671         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3672         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una);
3673
3674         pkts_acked = prior_packets - tp->packets_out;
3675
3676         if (tp->frto_counter)
3677                 frto_cwnd = tcp_process_frto(sk, flag);
3678         /* Guarantee sacktag reordering detection against wrap-arounds */
3679         if (before(tp->frto_highmark, tp->snd_una))
3680                 tp->frto_highmark = 0;
3681
3682         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3683                 /* Advance CWND, if state allows this. */
3684                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd &&
3685                     tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3686                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3687                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3688                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3689                                       is_dupack, flag);
3690         } else {
3691                 if ((flag & FLAG_DATA_ACKED) && !frto_cwnd)
3692                         tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3693         }
3694
3695         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3696                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3697                 if (dst)
3698                         dst_confirm(dst);
3699         }
3700         return 1;
3701
3702 no_queue:
3703         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3704         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3705                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3706                                       is_dupack, flag);
3707         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3708          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3709          * it needs to be for normal retransmission.
3710          */
3711         if (tcp_send_head(sk))
3712                 tcp_ack_probe(sk);
3713         return 1;
3714
3715 invalid_ack:
3716         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3717         return -1;
3718
3719 old_ack:
3720         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3721          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3722          */
3723         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3724                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una);
3725                 tcp_fastretrans_alert(sk, pkts_acked, prior_sacked,
3726                                       is_dupack, flag);
3727         }
3728
3729         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3730         return 0;
3731 }
3732
3733 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3734  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3735  * the fast version below fails.
3736  */
3737 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb, struct tcp_options_received *opt_rx,
3738                        const u8 **hvpp, int estab,
3739                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3740 {
3741         const unsigned char *ptr;
3742         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3743         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3744
3745         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3746         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3747
3748         while (length > 0) {
3749                 int opcode = *ptr++;
3750                 int opsize;
3751
3752                 switch (opcode) {
3753                 case TCPOPT_EOL:
3754                         return;
3755                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3756                         length--;
3757                         continue;
3758                 default:
3759                         opsize = *ptr++;
3760                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3761                                 return;
3762                         if (opsize > length)
3763                                 return; /* don't parse partial options */
3764                         switch (opcode) {
3765                         case TCPOPT_MSS:
3766                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3767                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3768                                         if (in_mss) {
3769                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3770                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3771                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3772                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3773                                         }
3774                                 }
3775                                 break;
3776                         case TCPOPT_WINDOW:
3777                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3778                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3779                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3780                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3781                                         if (snd_wscale > 14) {
3782                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3783                                                                      __func__,
3784                                                                      snd_wscale);
3785                                                 snd_wscale = 14;
3786                                         }
3787                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3788                                 }
3789                                 break;
3790                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3791                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3792                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3793                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3794                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3795                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3796                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3797                                 }
3798                                 break;
3799                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3800                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3801                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3802                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3803                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3804                                 }
3805                                 break;
3806
3807                         case TCPOPT_SACK:
3808                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3809                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3810                                    opt_rx->sack_ok) {
3811                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3812                                 }
3813                                 break;
3814 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3815                         case TCPOPT_MD5SIG:
3816                                 /*
3817                                  * The MD5 Hash has already been
3818                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3819                                  */
3820                                 break;
3821 #endif
3822                         case TCPOPT_COOKIE:
3823                                 /* This option is variable length.
3824                                  */
3825                                 switch (opsize) {
3826                                 case TCPOLEN_COOKIE_BASE:
3827                                         /* not yet implemented */
3828                                         break;
3829                                 case TCPOLEN_COOKIE_PAIR:
3830                                         /* not yet implemented */
3831                                         break;
3832                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+0:
3833                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+2:
3834                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+4:
3835                                 case TCPOLEN_COOKIE_MIN+6:
3836                                 case TCPOLEN_COOKIE_MAX:
3837                                         /* 16-bit multiple */
3838                                         opt_rx->cookie_plus = opsize;
3839                                         *hvpp = ptr;
3840                                         break;
3841                                 default:
3842                                         /* ignore option */
3843                                         break;
3844                                 }
3845                                 break;
3846
3847                         case TCPOPT_EXP:
3848                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3849                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3850                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3851                                  */
3852                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3853                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3854                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3855                                         break;
3856                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3857                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3858                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3859                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3860                                 else if (foc->len != 0)
3861                                         foc->len = -1;
3862                                 break;
3863
3864                         }
3865                         ptr += opsize-2;
3866                         length -= opsize;
3867                 }
3868         }
3869 }
3870 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3871
3872 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3873 {
3874         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3875
3876         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3877                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3878                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3879                 ++ptr;
3880                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3881                 ++ptr;
3882                 tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr);
3883                 return true;
3884         }
3885         return false;
3886 }
3887
3888 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3889  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3890  */
3891 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3892                                    const struct tcphdr *th,
3893                                    struct tcp_sock *tp, const u8 **hvpp)
3894 {
3895         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3896          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3897          */
3898         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3899                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3900                 return false;
3901         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3902                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3903                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3904                         return true;
3905         }
3906         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, hvpp, 1, NULL);
3907         return true;
3908 }
3909
3910 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3911 /*
3912  * Parse MD5 Signature option
3913  */
3914 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3915 {
3916         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3917         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3918
3919         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3920         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3921                 return NULL;
3922
3923         while (length > 0) {
3924                 int opcode = *ptr++;
3925                 int opsize;
3926
3927                 switch(opcode) {
3928                 case TCPOPT_EOL:
3929                         return NULL;
3930                 case TCPOPT_NOP:
3931                         length--;
3932                         continue;
3933                 default:
3934                         opsize = *ptr++;
3935                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3936                                 return NULL;
3937                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3938                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3939                 }
3940                 ptr += opsize - 2;
3941                 length -= opsize;
3942         }
3943         return NULL;
3944 }
3945 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3946 #endif
3947
3948 static inline void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3949 {
3950         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3951         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3952 }
3953
3954 static inline void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3955 {
3956         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3957                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3958                  * extra check below makes sure this can only happen
3959                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3960                  *
3961                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3962                  */
3963
3964                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3965                         tcp_store_ts_recent(tp);
3966         }
3967 }
3968
3969 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3970  *
3971  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3972  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3973  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3974  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3975  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3976  * to timestamp space.
3977  *
3978  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3979  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3980  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3981  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3982  * buggy extension.
3983  *
3984  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3985  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3986  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3987  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3988  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3989  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3990  */
3991
3992 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3993 {
3994         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3995         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3996         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3997         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3998
3999         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4000                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4001
4002                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4003                 ack == tp->snd_una &&
4004
4005                 /* 3. ... and does not update window. */
4006                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4007
4008                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4009                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4010 }
4011
4012 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4013                                    const struct sk_buff *skb)
4014 {
4015         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4016
4017         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4018                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4019 }
4020
4021 /* Check segment sequence number for validity.
4022  *
4023  * Segment controls are considered valid, if the segment
4024  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4025  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4026  * See tcp_data_queue(), for example.
4027  *
4028  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4029  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4030  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4031  * (borrowed from freebsd)
4032  */
4033
4034 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4035 {
4036         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4037                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4038 }
4039
4040 /* When we get a reset we do this. */
4041 static void tcp_reset(struct sock *sk)
4042 {
4043         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4044         switch (sk->sk_state) {
4045         case TCP_SYN_SENT:
4046                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4047                 break;
4048         case TCP_CLOSE_WAIT:
4049                 sk->sk_err = EPIPE;
4050                 break;
4051         case TCP_CLOSE:
4052                 return;
4053         default:
4054                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4055         }
4056         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4057         smp_wmb();
4058
4059         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4060                 sk->sk_error_report(sk);
4061
4062         tcp_done(sk);
4063 }
4064
4065 /*
4066  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4067  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4068  *      space. Not before when we get holes.
4069  *
4070  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4071  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4072  *      TIME-WAIT)
4073  *
4074  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4075  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4076  *
4077  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4078  */
4079 static void tcp_fin(struct sock *sk)
4080 {
4081         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4082
4083         inet_csk_schedule_ack(sk);
4084
4085         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4086         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4087
4088         switch (sk->sk_state) {
4089         case TCP_SYN_RECV:
4090         case TCP_ESTABLISHED:
4091                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4092                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4093                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4094                 break;
4095
4096         case TCP_CLOSE_WAIT:
4097         case TCP_CLOSING:
4098                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4099                  * nothing.
4100                  */
4101                 break;
4102         case TCP_LAST_ACK:
4103                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4104                 break;
4105
4106         case TCP_FIN_WAIT1:
4107                 /* This case occurs when a simultaneous close
4108                  * happens, we must ack the received FIN and
4109                  * enter the CLOSING state.
4110                  */
4111                 tcp_send_ack(sk);
4112                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4113                 break;
4114         case TCP_FIN_WAIT2:
4115                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4116                 tcp_send_ack(sk);
4117                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4118                 break;
4119         default:
4120                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4121                  * cases we should never reach this piece of code.
4122                  */
4123                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4124                        __func__, sk->sk_state);
4125                 break;
4126         }
4127
4128         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4129          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4130          */
4131         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4132         if (tcp_is_sack(tp))
4133                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4134         sk_mem_reclaim(sk);
4135
4136         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4137                 sk->sk_state_change(sk);
4138
4139                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4140                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4141                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4142                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4143                 else
4144                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4145         }
4146 }
4147
4148 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4149                                   u32 end_seq)
4150 {
4151         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4152                 if (before(seq, sp->start_seq))
4153                         sp->start_seq = seq;
4154                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4155                         sp->end_seq = end_seq;
4156                 return true;
4157         }
4158         return false;
4159 }
4160
4161 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4162 {
4163         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4164
4165         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4166                 int mib_idx;
4167
4168                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4169                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4170                 else
4171                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4172
4173                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
4174
4175                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4176                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4177                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4178         }
4179 }
4180
4181 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4182 {
4183         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4184
4185         if (!tp->rx_opt.dsack)
4186                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4187         else
4188                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4189 }
4190
4191 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4192 {
4193         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4194
4195         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4196             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4197                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4198                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4199
4200                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4201                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4202
4203                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4204                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4205                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4206                 }
4207         }
4208
4209         tcp_send_ack(sk);
4210 }
4211
4212 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4213  * in-order packets close up the sequence space.
4214  */
4215 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4216 {
4217         int this_sack;
4218         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4219         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4220
4221         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4222          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4223          */
4224         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4225                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4226                         int i;
4227
4228                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4229                          * Decrease num_sacks.
4230                          */
4231                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4232                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4233                                 sp[i] = sp[i + 1];
4234                         continue;
4235                 }
4236                 this_sack++, swalk++;
4237         }
4238 }
4239
4240 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4241 {
4242         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4243         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4244         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4245         int this_sack;
4246
4247         if (!cur_sacks)
4248                 goto new_sack;
4249
4250         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4251                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4252                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4253                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4254                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4255                         if (cur_sacks > 1)
4256                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4257                         return;
4258                 }
4259         }
4260
4261         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4262          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4263          * always know there is at least one SACK present already here.
4264          *
4265          * If the sack array is full, forget about the last one.
4266          */
4267         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4268                 this_sack--;
4269                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4270                 sp--;
4271         }
4272         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4273                 *sp = *(sp - 1);
4274
4275 new_sack:
4276         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4277         sp->start_seq = seq;
4278         sp->end_seq = end_seq;
4279         tp->rx_opt.num_sacks++;
4280 }
4281
4282 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4283
4284 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4285 {
4286         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4287         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4288         int this_sack;
4289
4290         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4291         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4292                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4293                 return;
4294         }
4295
4296         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4297                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4298                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4299                         int i;
4300
4301                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4302                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4303
4304                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4305                         for (i=this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4306                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4307                         num_sacks--;
4308                         continue;
4309                 }
4310                 this_sack++;
4311                 sp++;
4312         }
4313         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4314 }
4315
4316 /* This one checks to see if we can put data from the
4317  * out_of_order queue into the receive_queue.
4318  */
4319 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4320 {
4321         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4322         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4323         struct sk_buff *skb;
4324
4325         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4326                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4327                         break;
4328
4329                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4330                         __u32 dsack = dsack_high;
4331                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4332                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4333                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4334                 }
4335
4336                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4337                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4338                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4339                         __kfree_skb(skb);
4340                         continue;
4341                 }
4342                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4343                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4344                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4345
4346                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4347                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4348                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4349                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4350                         tcp_fin(sk);
4351         }
4352 }
4353
4354 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4355 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4356
4357 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4358                                  unsigned int size)
4359 {
4360         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4361             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4362
4363                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4364                         return -1;
4365
4366                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4367                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4368                                 return -1;
4369
4370                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4371                                 return -1;
4372                 }
4373         }
4374         return 0;
4375 }
4376
4377 /**
4378  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4379  * @sk: socket
4380  * @to: prior buffer
4381  * @from: buffer to add in queue
4382  * @fragstolen: pointer to boolean
4383  *
4384  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4385  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4386  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4387  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4388  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4389  */
4390 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4391                              struct sk_buff *to,
4392                              struct sk_buff *from,
4393                              bool *fragstolen)
4394 {
4395         int delta;
4396
4397         *fragstolen = false;
4398
4399         if (tcp_hdr(from)->fin)
4400                 return false;
4401
4402         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4403         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4404                 return false;
4405
4406         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4407                 return false;
4408
4409         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4410         sk_mem_charge(sk, delta);
4411         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4412         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4413         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4414         return true;
4415 }
4416
4417 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4418 {
4419         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4420         struct sk_buff *skb1;
4421         u32 seq, end_seq;
4422
4423         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4424
4425         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4426                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4427                 __kfree_skb(skb);
4428                 return;
4429         }
4430
4431         /* Disable header prediction. */
4432         tp->pred_flags = 0;
4433         inet_csk_schedule_ack(sk);
4434
4435         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4436         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4437                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4438
4439         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4440         if (!skb1) {
4441                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4442                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4443                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4444                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4445                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4446                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4447                 }
4448                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4449                 goto end;
4450         }
4451
4452         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4453         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4454
4455         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4456                 bool fragstolen;
4457
4458                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4459                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4460                 } else {
4461                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4462                         skb = NULL;
4463                 }
4464
4465                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4466                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4467                         goto add_sack;
4468
4469                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4470                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4471                 goto end;
4472         }
4473
4474         /* Find place to insert this segment. */
4475         while (1) {
4476                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4477                         break;
4478                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4479                         skb1 = NULL;
4480                         break;
4481                 }
4482                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4483         }
4484
4485         /* Do skb overlap to previous one? */
4486         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4487                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4488                         /* All the bits are present. Drop. */
4489                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4490                         __kfree_skb(skb);
4491                         skb = NULL;
4492                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4493                         goto add_sack;
4494                 }
4495                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4496                         /* Partial overlap. */
4497                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4498                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4499                 } else {
4500                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4501                                                skb1))
4502                                 skb1 = NULL;
4503                         else
4504                                 skb1 = skb_queue_prev(
4505                                         &tp->out_of_order_queue,
4506                                         skb1);
4507                 }
4508         }
4509         if (!skb1)
4510                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4511         else
4512                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4513
4514         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4515         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4516                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4517
4518                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4519                         break;
4520                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4521                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4522                                          end_seq);
4523                         break;
4524                 }
4525                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4526                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4527                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4528                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4529                 __kfree_skb(skb1);
4530         }
4531
4532 add_sack:
4533         if (tcp_is_sack(tp))
4534                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4535 end:
4536         if (skb)
4537                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4538 }
4539
4540 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4541                   bool *fragstolen)
4542 {
4543         int eaten;
4544         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4545
4546         __skb_pull(skb, hdrlen);
4547         eaten = (tail &&
4548                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4549         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4550         if (!eaten) {
4551                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4552                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4553         }
4554         return eaten;
4555 }
4556
4557 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4558 {
4559         struct sk_buff *skb = NULL;
4560         struct tcphdr *th;
4561         bool fragstolen;
4562
4563         skb = alloc_skb(size + sizeof(*th), sk->sk_allocation);
4564         if (!skb)
4565                 goto err;
4566
4567         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, size + sizeof(*th)))
4568                 goto err_free;
4569
4570         th = (struct tcphdr *)skb_put(skb, sizeof(*th));
4571         skb_reset_transport_header(skb);
4572         memset(th, 0, sizeof(*th));
4573
4574         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4575                 goto err_free;
4576
4577         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4578         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4579         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4580
4581         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, sizeof(*th), &fragstolen)) {
4582                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4583                 __kfree_skb(skb);
4584         }
4585         return size;
4586
4587 err_free:
4588         kfree_skb(skb);
4589 err:
4590         return -ENOMEM;
4591 }
4592
4593 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4594 {
4595         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4596         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4597         int eaten = -1;
4598         bool fragstolen = false;
4599
4600         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4601                 goto drop;
4602
4603         skb_dst_drop(skb);
4604         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4605
4606         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4607
4608         tp->rx_opt.dsack = 0;
4609
4610         /*  Queue data for delivery to the user.
4611          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4612          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4613          */
4614         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4615                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4616                         goto out_of_window;
4617
4618                 /* Ok. In sequence. In window. */
4619                 if (tp->ucopy.task == current &&
4620                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4621                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4622                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4623                                           tp->ucopy.len);
4624
4625                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4626
4627                         local_bh_enable();
4628                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4629                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4630                                 tp->copied_seq += chunk;
4631                                 eaten = (chunk == skb->len);
4632                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4633                         }
4634                         local_bh_disable();
4635                 }
4636
4637                 if (eaten <= 0) {
4638 queue_and_out:
4639                         if (eaten < 0 &&
4640                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4641                                 goto drop;
4642
4643                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4644                 }
4645                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4646                 if (skb->len)
4647                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4648                 if (th->fin)
4649                         tcp_fin(sk);
4650
4651                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4652                         tcp_ofo_queue(sk);
4653
4654                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4655                          * gap in queue is filled.
4656                          */
4657                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4658                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4659                 }
4660
4661                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4662                         tcp_sack_remove(tp);
4663
4664                 tcp_fast_path_check(sk);
4665
4666                 if (eaten > 0)
4667                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4668                 else if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4669                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4670                 return;
4671         }
4672
4673         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4674                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4675                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4676                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4677
4678 out_of_window:
4679                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4680                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4681 drop:
4682                 __kfree_skb(skb);
4683                 return;
4684         }
4685
4686         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4687         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4688                 goto out_of_window;
4689
4690         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4691
4692         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4693                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4694                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4695                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4696                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4697
4698                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4699
4700                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4701                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4702                  */
4703                 if (!tcp_receive_window(tp))
4704                         goto out_of_window;
4705                 goto queue_and_out;
4706         }
4707
4708         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4709 }
4710
4711 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4712                                         struct sk_buff_head *list)
4713 {
4714         struct sk_buff *next = NULL;
4715
4716         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4717                 next = skb_queue_next(list, skb);
4718
4719         __skb_unlink(skb, list);
4720         __kfree_skb(skb);
4721         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4722
4723         return next;
4724 }
4725
4726 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4727  * sequence numbers start..end.
4728  *
4729  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4730  *
4731  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4732  * simplifies code)
4733  */
4734 static void
4735 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4736              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4737              u32 start, u32 end)
4738 {
4739         struct sk_buff *skb, *n;
4740         bool end_of_skbs;
4741
4742         /* First, check that queue is collapsible and find
4743          * the point where collapsing can be useful. */
4744         skb = head;
4745 restart:
4746         end_of_skbs = true;
4747         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4748                 if (skb == tail)
4749                         break;
4750                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4751                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4752                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4753                         if (!skb)
4754                                 break;
4755                         goto restart;
4756                 }
4757
4758                 /* The first skb to collapse is:
4759                  * - not SYN/FIN and
4760                  * - bloated or contains data before "start" or
4761                  *   overlaps to the next one.
4762                  */
4763                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4764                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4765                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4766                         end_of_skbs = false;
4767                         break;
4768                 }
4769
4770                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4771                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4772                         if (next != tail &&
4773                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4774                                 end_of_skbs = false;
4775                                 break;
4776                         }
4777                 }
4778
4779                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4780                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4781         }
4782         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4783                 return;
4784
4785         while (before(start, end)) {
4786                 struct sk_buff *nskb;
4787                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4788                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4789
4790                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4791                 if (copy < 0)
4792                         return;
4793                 if (end - start < copy)
4794                         copy = end - start;
4795                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4796                 if (!nskb)
4797                         return;
4798
4799                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4800                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4801                                               skb->head));
4802                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4803                                                 skb->head));
4804                 skb_reserve(nskb, header);
4805                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4806                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4807                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4808                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4809                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4810
4811                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4812                 while (copy > 0) {
4813                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4814                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4815
4816                         BUG_ON(offset < 0);
4817                         if (size > 0) {
4818                                 size = min(copy, size);
4819                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4820                                         BUG();
4821                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4822                                 copy -= size;
4823                                 start += size;
4824                         }
4825                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4826                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4827                                 if (!skb ||
4828                                     skb == tail ||
4829                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4830                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4831                                         return;
4832                         }
4833                 }
4834         }
4835 }
4836
4837 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4838  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4839  */
4840 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4841 {
4842         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4843         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4844         struct sk_buff *head;
4845         u32 start, end;
4846
4847         if (skb == NULL)
4848                 return;
4849
4850         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4851         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4852         head = skb;
4853
4854         for (;;) {
4855                 struct sk_buff *next = NULL;
4856
4857                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4858                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4859                 skb = next;
4860
4861                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4862                  * we are at the end of all the queue. */
4863                 if (!skb ||
4864                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4865                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4866                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4867                                      head, skb, start, end);
4868                         head = skb;
4869                         if (!skb)
4870                                 break;
4871                         /* Start new segment */
4872                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4873                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4874                 } else {
4875                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4876                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4877                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4878                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4879                 }
4880         }
4881 }
4882
4883 /*
4884  * Purge the out-of-order queue.
4885  * Return true if queue was pruned.
4886  */
4887 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4888 {
4889         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4890         bool res = false;
4891
4892         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4893                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4894                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4895
4896                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4897                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4898                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4899                  * of the connection not performance.
4900                  */
4901                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4902                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4903                 sk_mem_reclaim(sk);
4904                 res = true;
4905         }
4906         return res;
4907 }
4908
4909 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4910  * the socket within its memory limits again.
4911  *
4912  * Return less than zero if we should start dropping frames
4913  * until the socket owning process reads some of the data
4914  * to stabilize the situation.
4915  */
4916 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4917 {
4918         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4919
4920         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4921
4922         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4923
4924         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4925                 tcp_clamp_window(sk);
4926         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4927                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4928
4929         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4930         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4931                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4932                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4933                              NULL,
4934                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4935         sk_mem_reclaim(sk);
4936
4937         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4938                 return 0;
4939
4940         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4941          * This must not ever occur. */
4942
4943         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4944
4945         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4946                 return 0;
4947
4948         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4949          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4950          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4951          */
4952         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4953
4954         /* Massive buffer overcommit. */
4955         tp->pred_flags = 0;
4956         return -1;
4957 }
4958
4959 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
4960  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
4961  * and if application hit its sndbuf limit recently.
4962  */
4963 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
4964 {
4965         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4966
4967         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
4968             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
4969                 /* Limited by application or receiver window. */
4970                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
4971                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
4972                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
4973                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
4974                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
4975                 }
4976                 tp->snd_cwnd_used = 0;
4977         }
4978         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4979 }
4980
4981 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4982 {
4983         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4984
4985         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4986          * not modify it.
4987          */
4988         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4989                 return false;
4990
4991         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4992         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4993                 return false;
4994
4995         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4996         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4997                 return false;
4998
4999         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5000         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
5001                 return false;
5002
5003         return true;
5004 }
5005
5006 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5007  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5008  * on the exit from tcp input handler.
5009  *
5010  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5011  */
5012 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5013 {
5014         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5015
5016         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5017                 int sndmem = SKB_TRUESIZE(max_t(u32,
5018                                                 tp->rx_opt.mss_clamp,
5019                                                 tp->mss_cache) +
5020                                           MAX_TCP_HEADER);
5021                 int demanded = max_t(unsigned int, tp->snd_cwnd,
5022                                      tp->reordering + 1);
5023                 sndmem *= 2 * demanded;
5024                 if (sndmem > sk->sk_sndbuf)
5025                         sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
5026                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5027         }
5028
5029         sk->sk_write_space(sk);
5030 }
5031
5032 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5033 {
5034         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5035                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5036                 if (sk->sk_socket &&
5037                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5038                         tcp_new_space(sk);
5039         }
5040 }
5041
5042 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5043 {
5044         tcp_push_pending_frames(sk);
5045         tcp_check_space(sk);
5046 }
5047
5048 /*
5049  * Check if sending an ack is needed.
5050  */
5051 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5052 {
5053         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5054
5055             /* More than one full frame received... */
5056         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5057              /* ... and right edge of window advances far enough.
5058               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5059               */
5060              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5061             /* We ACK each frame or... */
5062             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5063             /* We have out of order data. */
5064             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
5065                 /* Then ack it now */
5066                 tcp_send_ack(sk);
5067         } else {
5068                 /* Else, send delayed ack. */
5069                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5070         }
5071 }
5072
5073 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5074 {
5075         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5076                 /* We sent a data segment already. */
5077                 return;
5078         }
5079         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5080 }
5081
5082 /*
5083  *      This routine is only called when we have urgent data
5084  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5085  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5086  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5087  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5088  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5089  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5090  */
5091
5092 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5093 {
5094         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5095         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5096
5097         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5098                 ptr--;
5099         ptr += ntohl(th->seq);
5100
5101         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5102         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5103                 return;
5104
5105         /* Do not replay urg ptr.
5106          *
5107          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5108          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5109          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5110          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5111          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5112          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5113          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5114          */
5115         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5116                 return;
5117
5118         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5119         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5120                 return;
5121
5122         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5123         sk_send_sigurg(sk);
5124
5125         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5126          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5127          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5128          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5129          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5130          *
5131          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5132          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5133          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5134          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5135          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5136          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5137          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5138          * buggy users.
5139          */
5140         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5141             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5142                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5143                 tp->copied_seq++;
5144                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5145                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5146                         __kfree_skb(skb);
5147                 }
5148         }
5149
5150         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5151         tp->urg_seq = ptr;
5152
5153         /* Disable header prediction. */
5154         tp->pred_flags = 0;
5155 }
5156
5157 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5158 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5159 {
5160         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5161
5162         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5163         if (th->urg)
5164                 tcp_check_urg(sk, th);
5165
5166         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5167         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5168                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5169                           th->syn;
5170
5171                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5172                 if (ptr < skb->len) {
5173                         u8 tmp;
5174                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5175                                 BUG();
5176                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5177                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5178                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5179                 }
5180         }
5181 }
5182
5183 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5184 {
5185         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5186         int chunk = skb->len - hlen;
5187         int err;
5188
5189         local_bh_enable();
5190         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5191                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
5192         else
5193                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
5194                                                        tp->ucopy.iov);
5195
5196         if (!err) {
5197                 tp->ucopy.len -= chunk;
5198                 tp->copied_seq += chunk;
5199                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5200         }
5201
5202         local_bh_disable();
5203         return err;
5204 }
5205
5206 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5207                                             struct sk_buff *skb)
5208 {
5209         __sum16 result;
5210
5211         if (sock_owned_by_user(sk)) {
5212                 local_bh_enable();
5213                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5214                 local_bh_disable();
5215         } else {
5216                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
5217         }
5218         return result;
5219 }
5220
5221 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
5222                                              struct sk_buff *skb)
5223 {
5224         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
5225                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
5226 }
5227
5228 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5229 static bool tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5230                                   int hlen)
5231 {
5232         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5233         int chunk = skb->len - hlen;
5234         int dma_cookie;
5235         bool copied_early = false;
5236
5237         if (tp->ucopy.wakeup)
5238                 return false;
5239
5240         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
5241                 tp->ucopy.dma_chan = net_dma_find_channel();
5242
5243         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
5244
5245                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
5246                                                          skb, hlen,
5247                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
5248                                                          tp->ucopy.pinned_list);
5249
5250                 if (dma_cookie < 0)
5251                         goto out;
5252
5253                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
5254                 copied_early = true;
5255
5256                 tp->ucopy.len -= chunk;
5257                 tp->copied_seq += chunk;
5258                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5259
5260                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
5261                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
5262                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
5263                         tp->ucopy.wakeup = 1;
5264                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5265                 }
5266         } else if (chunk > 0) {
5267                 tp->ucopy.wakeup = 1;
5268                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5269         }
5270 out:
5271         return copied_early;
5272 }
5273 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
5274
5275 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
5276 {
5277         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
5278         static u32 challenge_timestamp;
5279         static unsigned int challenge_count;
5280         u32 now = jiffies / HZ;
5281
5282         if (now != challenge_timestamp) {
5283                 challenge_timestamp = now;
5284                 challenge_count = 0;
5285         }
5286         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
5287                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
5288                 tcp_send_ack(sk);
5289         }
5290 }
5291
5292 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5293  * play significant role here.
5294  */
5295 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5296                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5297 {
5298         const u8 *hash_location;
5299         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5300
5301         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5302         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp, &hash_location) &&
5303             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5304             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5305                 if (!th->rst) {
5306                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5307                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5308                         goto discard;
5309                 }
5310                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5311         }
5312
5313         /* Step 1: check sequence number */
5314         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5315                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5316                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5317                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5318                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5319                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5320                  */
5321                 if (!th->rst) {
5322                         if (th->syn)
5323                                 goto syn_challenge;
5324                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5325                 }
5326                 goto discard;
5327         }
5328
5329         /* Step 2: check RST bit */
5330         if (th->rst) {
5331                 /* RFC 5961 3.2 :
5332                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5333                  *     RESET the connection
5334                  * else
5335                  *     Send a challenge ACK
5336                  */
5337                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5338                         tcp_reset(sk);
5339                 else
5340                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5341                 goto discard;
5342         }
5343
5344         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
5345          * is in window.
5346          */
5347         tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5348
5349         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5350
5351         /* step 4: Check for a SYN
5352          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5353          */
5354         if (th->syn) {
5355 syn_challenge:
5356                 if (syn_inerr)
5357                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5358                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5359                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5360                 goto discard;
5361         }
5362
5363         return true;
5364
5365 discard:
5366         __kfree_skb(skb);
5367         return false;
5368 }
5369
5370 /*
5371  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5372  *
5373  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5374  *      disabled when:
5375  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5376  *        is only handled properly in the slow path.
5377  *      - Out of order segments arrived.
5378  *      - Urgent data is expected.
5379  *      - There is no buffer space left
5380  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5381  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5382  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5383  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5384  *        value must stay constant)
5385  *      - Unexpected TCP option.
5386  *
5387  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5388  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5389  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5390  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5391  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5392  */
5393 int tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5394                         const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5395 {
5396         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5397
5398         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5399                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5400         /*
5401          *      Header prediction.
5402          *      The code loosely follows the one in the famous
5403          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5404          *
5405          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5406          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5407          *      on the receive process context and checksum and copy
5408          *      the buffer to user space. smart...
5409          *
5410          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5411          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5412          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5413          */
5414
5415         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5416
5417         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5418          *      if header_prediction is to be made
5419          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5420          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5421          *  turn it off (when there are holes in the receive
5422          *       space for instance)
5423          *      PSH flag is ignored.
5424          */
5425
5426         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5427             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5428             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5429                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5430
5431                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5432                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5433                  * match.
5434                  */
5435
5436                 /* Check timestamp */
5437                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5438                         /* No? Slow path! */
5439                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5440                                 goto slow_path;
5441
5442                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5443                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5444                                 goto slow_path;
5445
5446                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5447                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5448                          * in a hung connection since we will drop all
5449                          * future packets due to the PAWS test.
5450                          */
5451                 }
5452
5453                 if (len <= tcp_header_len) {
5454                         /* Bulk data transfer: sender */
5455                         if (len == tcp_header_len) {
5456                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5457                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5458                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5459                                  */
5460                                 if (tcp_header_len ==
5461                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5462                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5463                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5464
5465                                 /* We know that such packets are checksummed
5466                                  * on entry.
5467                                  */
5468                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5469                                 __kfree_skb(skb);
5470                                 tcp_data_snd_check(sk);
5471                                 return 0;
5472                         } else { /* Header too small */
5473                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5474                                 goto discard;
5475                         }
5476                 } else {
5477                         int eaten = 0;
5478                         int copied_early = 0;
5479                         bool fragstolen = false;
5480
5481                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5482                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5483 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5484                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5485                                     sock_owned_by_user(sk) &&
5486                                     tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5487                                         copied_early = 1;
5488                                         eaten = 1;
5489                                 }
5490 #endif
5491                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5492                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5493                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5494
5495                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5496                                                 eaten = 1;
5497                                 }
5498                                 if (eaten) {
5499                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5500                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5501                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5502                                          */
5503                                         if (tcp_header_len ==
5504                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5505                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5506                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5507                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5508
5509                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5510
5511                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5512                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5513                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5514                                 }
5515                                 if (copied_early)
5516                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5517                         }
5518                         if (!eaten) {
5519                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5520                                         goto csum_error;
5521
5522                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5523                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5524                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5525                                  */
5526                                 if (tcp_header_len ==
5527                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5528                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5529                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5530
5531                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5532
5533                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5534                                         goto step5;
5535
5536                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5537
5538                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5539                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5540                                                       &fragstolen);
5541                         }
5542
5543                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5544
5545                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5546                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5547                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5548                                 tcp_data_snd_check(sk);
5549                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5550                                         goto no_ack;
5551                         }
5552
5553                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5554                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5555 no_ack:
5556 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5557                         if (copied_early)
5558                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5559                         else
5560 #endif
5561                         if (eaten)
5562                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5563                         else
5564                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
5565                         return 0;
5566                 }
5567         }
5568
5569 slow_path:
5570         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5571                 goto csum_error;
5572
5573         /*
5574          *      Standard slow path.
5575          */
5576
5577         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5578                 return 0;
5579
5580 step5:
5581         if (th->ack && tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) < 0)
5582                 goto discard;
5583
5584         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5585
5586         /* Process urgent data. */
5587         tcp_urg(sk, skb, th);
5588
5589         /* step 7: process the segment text */
5590         tcp_data_queue(sk, skb);
5591
5592         tcp_data_snd_check(sk);
5593         tcp_ack_snd_check(sk);
5594         return 0;
5595
5596 csum_error:
5597         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5598
5599 discard:
5600         __kfree_skb(skb);
5601         return 0;
5602 }
5603 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5604
5605 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5606 {
5607         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5608         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5609
5610         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5611
5612         if (skb != NULL) {
5613                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5614                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5615         }
5616
5617         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5618         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5619
5620         tcp_init_metrics(sk);
5621
5622         tcp_init_congestion_control(sk);
5623
5624         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5625          * packet.
5626          */
5627         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5628
5629         tcp_init_buffer_space(sk);
5630
5631         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5632                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5633
5634         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5635                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5636         else
5637                 tp->pred_flags = 0;
5638
5639         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5640                 sk->sk_state_change(sk);
5641                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5642         }
5643 }
5644
5645 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5646                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5647 {
5648         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5649         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5650         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5651         bool syn_drop;
5652
5653         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5654                 struct tcp_options_received opt;
5655                 const u8 *hash_location;
5656
5657                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5658                 tcp_clear_options(&opt);
5659                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5660                 tcp_parse_options(synack, &opt, &hash_location, 0, NULL);
5661                 mss = opt.mss_clamp;
5662         }
5663
5664         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5665                 cookie->len = -1;
5666
5667         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5668          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5669          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5670          */
5671         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data &&
5672                     inet_csk(sk)->icsk_retransmits);
5673
5674         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5675
5676         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5677                 tcp_retransmit_skb(sk, data);
5678                 tcp_rearm_rto(sk);
5679                 return true;
5680         }
5681         return false;
5682 }
5683
5684 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5685                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5686 {
5687         const u8 *hash_location;
5688         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5689         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5690         struct tcp_cookie_values *cvp = tp->cookie_values;
5691         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5692         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5693
5694         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, &hash_location, 0, &foc);
5695
5696         if (th->ack) {
5697                 /* rfc793:
5698                  * "If the state is SYN-SENT then
5699                  *    first check the ACK bit
5700                  *      If the ACK bit is set
5701                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5702                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5703                  *        the segment and return)"
5704                  */
5705                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5706                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5707                         goto reset_and_undo;
5708
5709                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5710                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5711                              tcp_time_stamp)) {
5712                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5713                         goto reset_and_undo;
5714                 }
5715
5716                 /* Now ACK is acceptable.
5717                  *
5718                  * "If the RST bit is set
5719                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5720                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5721                  *    delete TCB, and return."
5722                  */
5723
5724                 if (th->rst) {
5725                         tcp_reset(sk);
5726                         goto discard;
5727                 }
5728
5729                 /* rfc793:
5730                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5731                  *    drop the segment and return."
5732                  *
5733                  *    See note below!
5734                  *                                        --ANK(990513)
5735                  */
5736                 if (!th->syn)
5737                         goto discard_and_undo;
5738
5739                 /* rfc793:
5740                  *   "If the SYN bit is on ...
5741                  *    are acceptable then ...
5742                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5743                  *    state to ESTABLISHED..."
5744                  */
5745
5746                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5747
5748                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5749                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5750
5751                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5752                  * move to established.
5753                  */
5754                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5755                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5756
5757                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5758                  * never scaled.
5759                  */
5760                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5761
5762                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5763                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5764                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5765                 }
5766
5767                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5768                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5769                         tp->tcp_header_len =
5770                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5771                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5772                         tcp_store_ts_recent(tp);
5773                 } else {
5774                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5775                 }
5776
5777                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5778                         tcp_enable_fack(tp);
5779
5780                 tcp_mtup_init(sk);
5781                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5782                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5783
5784                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5785                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5786                  * is initialized. */
5787                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5788
5789                 if (cvp != NULL &&
5790                     cvp->cookie_pair_size > 0 &&
5791                     tp->rx_opt.cookie_plus > 0) {
5792                         int cookie_size = tp->rx_opt.cookie_plus
5793                                         - TCPOLEN_COOKIE_BASE;
5794                         int cookie_pair_size = cookie_size
5795                                              + cvp->cookie_desired;
5796
5797                         /* A cookie extension option was sent and returned.
5798                          * Note that each incoming SYNACK replaces the
5799                          * Responder cookie.  The initial exchange is most
5800                          * fragile, as protection against spoofing relies
5801                          * entirely upon the sequence and timestamp (above).
5802                          * This replacement strategy allows the correct pair to
5803                          * pass through, while any others will be filtered via
5804                          * Responder verification later.
5805                          */
5806                         if (sizeof(cvp->cookie_pair) >= cookie_pair_size) {
5807                                 memcpy(&cvp->cookie_pair[cvp->cookie_desired],
5808                                        hash_location, cookie_size);
5809                                 cvp->cookie_pair_size = cookie_pair_size;
5810                         }
5811                 }
5812
5813                 smp_mb();
5814
5815                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5816
5817                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5818                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5819                         return -1;
5820
5821                 if (sk->sk_write_pending ||
5822                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5823                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5824                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5825                          * several ticks, if write_pending is set.
5826                          *
5827                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5828                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5829                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5830                          */
5831                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5832                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5833                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5834                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5835                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5836
5837 discard:
5838                         __kfree_skb(skb);
5839                         return 0;
5840                 } else {
5841                         tcp_send_ack(sk);
5842                 }
5843                 return -1;
5844         }
5845
5846         /* No ACK in the segment */
5847
5848         if (th->rst) {
5849                 /* rfc793:
5850                  * "If the RST bit is set
5851                  *
5852                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5853                  */
5854
5855                 goto discard_and_undo;
5856         }
5857
5858         /* PAWS check. */
5859         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5860             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5861                 goto discard_and_undo;
5862
5863         if (th->syn) {
5864                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5865                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5866                  * Particularly, it can be connect to self.
5867                  */
5868                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5869
5870                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5871                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5872                         tcp_store_ts_recent(tp);
5873                         tp->tcp_header_len =
5874                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5875                 } else {
5876                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5877                 }
5878
5879                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5880                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5881
5882                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5883                  * never scaled.
5884                  */
5885                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5886                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5887                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5888
5889                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5890
5891                 tcp_mtup_init(sk);
5892                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5893                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5894
5895                 tcp_send_synack(sk);
5896 #if 0
5897                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5898                  * There are no obstacles to make this.
5899                  *
5900                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5901                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5902                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5903                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5904                  * Uncomment this return to process the data.
5905                  */
5906                 return -1;
5907 #else
5908                 goto discard;
5909 #endif
5910         }
5911         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5912          * drop the segment and return."
5913          */
5914
5915 discard_and_undo:
5916         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5917         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5918         goto discard;
5919
5920 reset_and_undo:
5921         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5922         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5923         return 1;
5924 }
5925
5926 /*
5927  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5928  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5929  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5930  *      address independent.
5931  */
5932
5933 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5934                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5935 {
5936         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5937         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5938         int queued = 0;
5939
5940         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5941
5942         switch (sk->sk_state) {
5943         case TCP_CLOSE:
5944                 goto discard;
5945
5946         case TCP_LISTEN:
5947                 if (th->ack)
5948                         return 1;
5949
5950                 if (th->rst)
5951                         goto discard;
5952
5953                 if (th->syn) {
5954                         if (th->fin)
5955                                 goto discard;
5956                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5957                                 return 1;
5958
5959                         /* Now we have several options: In theory there is
5960                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5961                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5962                          * syn up to the [to be] advertised window and
5963                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5964                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5965                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5966                          * future to drop through and process the data.
5967                          *
5968                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5969                          * queue this data.
5970                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5971                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5972                          * against this problem. So, we drop the data
5973                          * in the interest of security over speed unless
5974                          * it's still in use.
5975                          */
5976                         kfree_skb(skb);
5977                         return 0;
5978                 }
5979                 goto discard;
5980
5981         case TCP_SYN_SENT:
5982                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5983                 if (queued >= 0)
5984                         return queued;
5985
5986                 /* Do step6 onward by hand. */
5987                 tcp_urg(sk, skb, th);
5988                 __kfree_skb(skb);
5989                 tcp_data_snd_check(sk);
5990                 return 0;
5991         }
5992
5993         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5994                 return 0;
5995
5996         /* step 5: check the ACK field */
5997         if (th->ack) {
5998                 int acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH) > 0;
5999
6000                 switch (sk->sk_state) {
6001                 case TCP_SYN_RECV:
6002                         if (acceptable) {
6003                                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
6004                                 smp_mb();
6005                                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6006                                 sk->sk_state_change(sk);
6007
6008                                 /* Note, that this wakeup is only for marginal
6009                                  * crossed SYN case. Passively open sockets
6010                                  * are not waked up, because sk->sk_sleep ==
6011                                  * NULL and sk->sk_socket == NULL.
6012                                  */
6013                                 if (sk->sk_socket)
6014                                         sk_wake_async(sk,
6015                                                       SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6016
6017                                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6018                                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) <<
6019                                               tp->rx_opt.snd_wscale;
6020                                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6021
6022                                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6023                                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6024
6025                                 /* Make sure socket is routed, for
6026                                  * correct metrics.
6027                                  */
6028                                 icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6029
6030                                 tcp_init_metrics(sk);
6031
6032                                 tcp_init_congestion_control(sk);
6033
6034                                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on
6035                                  * first data packet.
6036                                  */
6037                                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
6038
6039                                 tcp_mtup_init(sk);
6040                                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6041                                 tcp_init_buffer_space(sk);
6042                                 tcp_fast_path_on(tp);
6043                         } else {
6044                                 return 1;
6045                         }
6046                         break;
6047
6048                 case TCP_FIN_WAIT1:
6049                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6050                                 struct dst_entry *dst;
6051
6052                                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6053                                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6054
6055                                 dst = __sk_dst_get(sk);
6056                                 if (dst)
6057                                         dst_confirm(dst);
6058
6059                                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
6060                                         /* Wake up lingering close() */
6061                                         sk->sk_state_change(sk);
6062                                 else {
6063                                         int tmo;
6064
6065                                         if (tp->linger2 < 0 ||
6066                                             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6067                                              after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
6068                                                 tcp_done(sk);
6069                                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6070                                                 return 1;
6071                                         }
6072
6073                                         tmo = tcp_fin_time(sk);
6074                                         if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6075                                                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6076                                         } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6077                                                 /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6078                                                  * It is not a big problem, but it looks confusing
6079                                                  * and not so rare event. We still can lose it now,
6080                                                  * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6081                                                  * marginal case.
6082                                                  */
6083                                                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6084                                         } else {
6085                                                 tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6086                                                 goto discard;
6087                                         }
6088                                 }
6089                         }
6090                         break;
6091
6092                 case TCP_CLOSING:
6093                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6094                                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6095                                 goto discard;
6096                         }
6097                         break;
6098
6099                 case TCP_LAST_ACK:
6100                         if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6101                                 tcp_update_metrics(sk);
6102                                 tcp_done(sk);
6103                                 goto discard;
6104                         }
6105                         break;
6106                 }
6107         } else
6108                 goto discard;
6109
6110         /* step 6: check the URG bit */
6111         tcp_urg(sk, skb, th);
6112
6113         /* step 7: process the segment text */
6114         switch (sk->sk_state) {
6115         case TCP_CLOSE_WAIT:
6116         case TCP_CLOSING:
6117         case TCP_LAST_ACK:
6118                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6119                         break;
6120         case TCP_FIN_WAIT1:
6121         case TCP_FIN_WAIT2:
6122                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6123                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6124                  * BSD 4.4 also does reset.
6125                  */
6126                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6127                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6128                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6129                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6130                                 tcp_reset(sk);
6131                                 return 1;
6132                         }
6133                 }
6134                 /* Fall through */
6135         case TCP_ESTABLISHED:
6136                 tcp_data_queue(sk, skb);
6137                 queued = 1;
6138                 break;
6139         }
6140
6141         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6142         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6143                 tcp_data_snd_check(sk);
6144                 tcp_ack_snd_check(sk);
6145         }
6146
6147         if (!queued) {
6148 discard:
6149                 __kfree_skb(skb);
6150         }
6151         return 0;
6152 }
6153 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);