tcp: Fix data-races around sysctl_tcp_reordering.
[platform/kernel/linux-starfive.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82 #include <net/mptcp.h>
83
84 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
85
86 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
87 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
88 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
89 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
90 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
91 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
92 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
93 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
94 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
95 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
96 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
97 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
98 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
99 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
100 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
101 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
102 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
103 #define FLAG_DSACK_TLP          0x20000 /* DSACK for tail loss probe */
104
105 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
106 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
107 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
108 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
109
110 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
111 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
112
113 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
114 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
115 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
116
117 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
118 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
119
120 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
121                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
122 {
123         icsk->icsk_clean_acked = cad;
124         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
125 }
126 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
127
128 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
129 {
130         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
131         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
134
135 void clean_acked_data_flush(void)
136 {
137         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
138 }
139 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
140 #endif
141
142 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
143 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
144 {
145         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
146                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
147                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
148         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
149                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
150         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
151
152         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
153                 return;
154
155         /* The skb will be handled in the
156          * bpf_skops_established() or
157          * bpf_skops_write_hdr_opt().
158          */
159         switch (sk->sk_state) {
160         case TCP_SYN_RECV:
161         case TCP_SYN_SENT:
162         case TCP_LISTEN:
163                 return;
164         }
165
166         sock_owned_by_me(sk);
167
168         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
169         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
170         sock_ops.is_fullsock = 1;
171         sock_ops.sk = sk;
172         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
173
174         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
175 }
176
177 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
178                                   struct sk_buff *skb)
179 {
180         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
181
182         sock_owned_by_me(sk);
183
184         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
185         sock_ops.op = bpf_op;
186         sock_ops.is_fullsock = 1;
187         sock_ops.sk = sk;
188         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
189         if (skb)
190                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
191
192         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
193 }
194 #else
195 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
196 {
197 }
198
199 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
200                                   struct sk_buff *skb)
201 {
202 }
203 #endif
204
205 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
206                              unsigned int len)
207 {
208         static bool __once __read_mostly;
209
210         if (!__once) {
211                 struct net_device *dev;
212
213                 __once = true;
214
215                 rcu_read_lock();
216                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
217                 if (!dev || len >= dev->mtu)
218                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
219                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
220                 rcu_read_unlock();
221         }
222 }
223
224 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
225  * real world.
226  */
227 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
228 {
229         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
230         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
231         unsigned int len;
232
233         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
234
235         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
236          * sends good full-sized frames.
237          */
238         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
239         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
240                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
241                                                tcp_sk(sk)->advmss);
242                 /* Account for possibly-removed options */
243                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
244                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
245                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
246         } else {
247                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
248                  * that SACKs block is variable.
249                  *
250                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
251                  */
252                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
253                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
254                     /* If PSH is not set, packet should be
255                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
256                      * This observation (if it is correct 8)) allows
257                      * to handle super-low mtu links fairly.
258                      */
259                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
260                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
261                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
262                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
263                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
264                          */
265                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
266                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
267                         if (len == lss) {
268                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
269                                 return;
270                         }
271                 }
272                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
273                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
274                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
275         }
276 }
277
278 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
279 {
280         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
281         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
282
283         if (quickacks == 0)
284                 quickacks = 2;
285         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
286         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
287                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
288 }
289
290 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
291 {
292         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
293
294         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
295         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
296         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
299
300 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
301  * and the session is not interactive.
302  */
303
304 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
305 {
306         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
307         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
308
309         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
310                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
311 }
312
313 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
314 {
315         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
316                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
317 }
318
319 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
320 {
321         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
322                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
323
324                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
325                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
326                  * immediately.
327                  */
328                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
329                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
330         }
331 }
332
333 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
334 {
335         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
336 }
337
338 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
339 {
340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
341
342         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
343         case INET_ECN_NOT_ECT:
344                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
345                  * and we already seen ECT on a previous segment,
346                  * it is probably a retransmit.
347                  */
348                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
349                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
350                 break;
351         case INET_ECN_CE:
352                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
353                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
354
355                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
356                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
357                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
358                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
359                 }
360                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
361                 break;
362         default:
363                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
364                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
365                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
366                 break;
367         }
368 }
369
370 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
371 {
372         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
373                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
374 }
375
376 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
377 {
378         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
379                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
380 }
381
382 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
383 {
384         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
385                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
386 }
387
388 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
389 {
390         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
391                 return true;
392         return false;
393 }
394
395 /* Buffer size and advertised window tuning.
396  *
397  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
398  */
399
400 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
401 {
402         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
403         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
404         int sndmem, per_mss;
405         u32 nr_segs;
406
407         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
408          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
409          */
410         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
411                   MAX_TCP_HEADER +
412                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
413
414         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
415                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
416
417         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tcp_snd_cwnd(tp));
418         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
419
420         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
421          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
422          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
423          */
424         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
425         sndmem *= nr_segs * per_mss;
426
427         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
428                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
429                            min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]));
430 }
431
432 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
433  *
434  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
435  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
436  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
437  * latencies from network.
438  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
439  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
440  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
441  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
442  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
443  *
444  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
445  * phase to predict further behaviour of this connection.
446  * It is used for two goals:
447  * - to enforce header prediction at sender, even when application
448  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
449  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
450  *   of receiver window. Check #2.
451  *
452  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
453  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
454  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
455  */
456
457 /* Slow part of check#2. */
458 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
459                              unsigned int skbtruesize)
460 {
461         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
462         /* Optimize this! */
463         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
464         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
465
466         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
467                 if (truesize <= skb->len)
468                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
469
470                 truesize >>= 1;
471                 window >>= 1;
472         }
473         return 0;
474 }
475
476 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
477  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
478  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
479  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
480  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
481  */
482 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
483 {
484         u32 truesize = skb->truesize;
485
486         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
487                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
488                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
489                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
490                         truesize = skb->truesize;
491         }
492         return truesize;
493 }
494
495 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
496                             bool adjust)
497 {
498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
499         int room;
500
501         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
502
503         if (room <= 0)
504                 return;
505
506         /* Check #1 */
507         if (!tcp_under_memory_pressure(sk)) {
508                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
509                 int incr;
510
511                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
512                  * will fit to rcvbuf in future.
513                  */
514                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
515                         incr = 2 * tp->advmss;
516                 else
517                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
518
519                 if (incr) {
520                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
521                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
522                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
523                 }
524         } else {
525                 /* Under pressure:
526                  * Adjust rcv_ssthresh according to reserved mem
527                  */
528                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
529         }
530 }
531
532 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
533  *    established state.
534  */
535 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
536 {
537         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
539         int maxwin;
540
541         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
542                 tcp_sndbuf_expand(sk);
543
544         tcp_mstamp_refresh(tp);
545         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
546         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
547
548         maxwin = tcp_full_space(sk);
549
550         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
551                 tp->window_clamp = maxwin;
552
553                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
554                         tp->window_clamp = max(maxwin -
555                                                (maxwin >> tcp_app_win),
556                                                4 * tp->advmss);
557         }
558
559         /* Force reservation of one segment. */
560         if (tcp_app_win &&
561             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
562             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
563                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
564
565         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
566         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
567         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
568                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
569 }
570
571 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
572 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
573 {
574         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
575         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
576         struct net *net = sock_net(sk);
577
578         icsk->icsk_ack.quick = 0;
579
580         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
581             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
582             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
583             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
584                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
585                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
586                                net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
587         }
588         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
589                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
590 }
591
592 /* Initialize RCV_MSS value.
593  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
594  * We haven't any direct information about the MSS.
595  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
596  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
597  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
598  */
599 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
600 {
601         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
602         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
603
604         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
605         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
606         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
607
608         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
609 }
610 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
611
612 /* Receiver "autotuning" code.
613  *
614  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
615  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
616  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
617  *
618  * More detail on this code can be found at
619  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
620  * though this reference is out of date.  A new paper
621  * is pending.
622  */
623 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
624 {
625         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
626         long m = sample;
627
628         if (new_sample != 0) {
629                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
630                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
631                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
632                  * are stalled on filesystem I/O.
633                  *
634                  * Also, since we are only going for a minimum in the
635                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
636                  * else with timestamps disabled convergence takes too
637                  * long.
638                  */
639                 if (!win_dep) {
640                         m -= (new_sample >> 3);
641                         new_sample += m;
642                 } else {
643                         m <<= 3;
644                         if (m < new_sample)
645                                 new_sample = m;
646                 }
647         } else {
648                 /* No previous measure. */
649                 new_sample = m << 3;
650         }
651
652         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
653 }
654
655 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
656 {
657         u32 delta_us;
658
659         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
660                 goto new_measure;
661         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
662                 return;
663         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
664         if (!delta_us)
665                 delta_us = 1;
666         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
667
668 new_measure:
669         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
670         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
671 }
672
673 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
674                                           const struct sk_buff *skb)
675 {
676         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
677
678         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
679                 return;
680         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
681
682         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
683             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
684                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
685                 u32 delta_us;
686
687                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
688                         if (!delta)
689                                 delta = 1;
690                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
691                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
692                 }
693         }
694 }
695
696 /*
697  * This function should be called every time data is copied to user space.
698  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
699  */
700 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
701 {
702         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
703         u32 copied;
704         int time;
705
706         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
707
708         tcp_mstamp_refresh(tp);
709         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
710         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
711                 return;
712
713         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
714         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
715         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
716                 goto new_measure;
717
718         /* A bit of theory :
719          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
720          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
721          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
722          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
723          * now is for the next RTT, not the current one :
724          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
725          */
726
727         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
728             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
729                 int rcvmem, rcvbuf;
730                 u64 rcvwin, grow;
731
732                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
733                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
734                  */
735                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
736
737                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
738                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
739                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
740                 rcvwin += (grow << 1);
741
742                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
743                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
744                         rcvmem += 128;
745
746                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
747                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
748                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
749                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
750                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
751
752                         /* Make the window clamp follow along.  */
753                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
754                 }
755         }
756         tp->rcvq_space.space = copied;
757
758 new_measure:
759         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
760         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
761 }
762
763 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
764  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
765  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
766  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
767  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
768  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
769  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
770  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
771  * queue.  -DaveM
772  */
773 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
774 {
775         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
776         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
777         u32 now;
778
779         inet_csk_schedule_ack(sk);
780
781         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
782
783         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
784
785         now = tcp_jiffies32;
786
787         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
788                 /* The _first_ data packet received, initialize
789                  * delayed ACK engine.
790                  */
791                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
792                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
793         } else {
794                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
795
796                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
797                         /* The fastest case is the first. */
798                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
799                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
800                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
801                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
802                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
803                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
804                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
805                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
806                          */
807                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
808                         sk_mem_reclaim(sk);
809                 }
810         }
811         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
812
813         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
814
815         if (skb->len >= 128)
816                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
817 }
818
819 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
820  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
821  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
822  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
823  * piece by Van Jacobson.
824  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
825  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
826  * it up into three procedures. -- erics
827  */
828 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
829 {
830         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
831         long m = mrtt_us; /* RTT */
832         u32 srtt = tp->srtt_us;
833
834         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
835          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
836          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
837          *      This is designed to be as fast as possible
838          *      m stands for "measurement".
839          *
840          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
841          *      RTO = rtt + 4 * mdev
842          *
843          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
844          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
845          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
846          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
847          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
848          * that VJ failed to avoid. 8)
849          */
850         if (srtt != 0) {
851                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
852                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
853                 if (m < 0) {
854                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
855                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
856                         /* This is similar to one of Eifel findings.
857                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
858                          * This solution is a bit different: we use finer gain
859                          * for mdev in this case (alpha*beta).
860                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
861                          * but also it limits too fast rto decreases,
862                          * happening in pure Eifel.
863                          */
864                         if (m > 0)
865                                 m >>= 3;
866                 } else {
867                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
868                 }
869                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
870                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
871                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
872                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
873                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
874                 }
875                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
876                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
877                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
878                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
879                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
880
881                         tcp_bpf_rtt(sk);
882                 }
883         } else {
884                 /* no previous measure. */
885                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
886                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
887                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
888                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
889                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
890
891                 tcp_bpf_rtt(sk);
892         }
893         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
894 }
895
896 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
897 {
898         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
899         u64 rate;
900
901         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
902         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
903
904         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
905          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
906          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
907          *
908          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
909          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
910          *       end of slow start and should slow down.
911          */
912         if (tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh / 2)
913                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
914         else
915                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
916
917         rate *= max(tcp_snd_cwnd(tp), tp->packets_out);
918
919         if (likely(tp->srtt_us))
920                 do_div(rate, tp->srtt_us);
921
922         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
923          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
924          * intermediate values in this location.
925          */
926         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
927                                              sk->sk_max_pacing_rate));
928 }
929
930 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
931  * routine referred to above.
932  */
933 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
934 {
935         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
936         /* Old crap is replaced with new one. 8)
937          *
938          * More seriously:
939          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
940          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
941          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
942          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
943          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
944          *    ACKs in some circumstances.
945          */
946         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
947
948         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
949          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
950          *    all the algo is pure shit and should be replaced
951          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
952          */
953
954         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
955          * guarantees that rto is higher.
956          */
957         tcp_bound_rto(sk);
958 }
959
960 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
961 {
962         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
963
964         if (!cwnd)
965                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
966         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
967 }
968
969 struct tcp_sacktag_state {
970         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
971          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
972          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
973          */
974         u64     first_sackt;
975         u64     last_sackt;
976         u32     reord;
977         u32     sack_delivered;
978         int     flag;
979         unsigned int mss_now;
980         struct rate_sample *rate;
981 };
982
983 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
984  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
985  * sender's action:
986  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
987  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
988  */
989 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
990                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
991 {
992         u32 seq_len, dup_segs = 1;
993
994         if (!before(start_seq, end_seq))
995                 return 0;
996
997         seq_len = end_seq - start_seq;
998         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
999         if (seq_len > tp->max_window)
1000                 return 0;
1001         if (seq_len > tp->mss_cache)
1002                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
1003         else if (tp->tlp_high_seq && tp->tlp_high_seq == end_seq)
1004                 state->flag |= FLAG_DSACK_TLP;
1005
1006         tp->dsack_dups += dup_segs;
1007         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1008         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1009                 return 0;
1010
1011         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1012         /* We increase the RACK ordering window in rounds where we receive
1013          * DSACKs that may have been due to reordering causing RACK to trigger
1014          * a spurious fast recovery. Thus RACK ignores DSACKs that happen
1015          * without having seen reordering, or that match TLP probes (TLP
1016          * is timer-driven, not triggered by RACK).
1017          */
1018         if (tp->reord_seen && !(state->flag & FLAG_DSACK_TLP))
1019                 tp->rack.dsack_seen = 1;
1020
1021         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1022         /* A spurious retransmission is delivered */
1023         state->sack_delivered += dup_segs;
1024
1025         return dup_segs;
1026 }
1027
1028 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1029  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1030  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1031  */
1032 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1033                                       const int ts)
1034 {
1035         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1036         const u32 mss = tp->mss_cache;
1037         u32 fack, metric;
1038
1039         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1040         if (!before(low_seq, fack))
1041                 return;
1042
1043         metric = fack - low_seq;
1044         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1045 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1046                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1047                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1048                          tp->reordering,
1049                          0,
1050                          tp->sacked_out,
1051                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1052 #endif
1053                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1054                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1055         }
1056
1057         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1058         tp->reord_seen++;
1059         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1060                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1061 }
1062
1063  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1064   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1065   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1066   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1067   */
1068 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1069 {
1070         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1071             (tp->retransmit_skb_hint &&
1072              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1073                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1074                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1075 }
1076
1077 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1078  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1079  */
1080 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1081 {
1082         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1083 }
1084
1085 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1086 {
1087         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1088         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1089
1090         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1091                 return;
1092
1093         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1094         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1095                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1096                         /* Account for retransmits that are lost again */
1097                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1098                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1099                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1100                                       tcp_skb_pcount(skb));
1101                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1102                 }
1103         } else {
1104                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1105                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1106                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1107         }
1108 }
1109
1110 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1111 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1112                                 bool ece_ack)
1113 {
1114         tp->delivered += delivered;
1115         if (ece_ack)
1116                 tp->delivered_ce += delivered;
1117 }
1118
1119 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1120  *
1121  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1122  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1123  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1124  *
1125  * Valid combinations are:
1126  * Tag  InFlight        Description
1127  * 0    1               - orig segment is in flight.
1128  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1129  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1130  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1131  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1132  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1133  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1134  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1135  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1136  *
1137  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1138  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1139  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1140  * 3. Loss detection event of two flavors:
1141  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1142  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1143  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1144  *         segment was retransmitted.
1145  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1146  *
1147  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1148  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1149  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1150  *
1151  * Reordering detection.
1152  * --------------------
1153  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1154  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1155  *
1156  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1157  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1158  *    when segment was retransmitted.
1159  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1160  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1161  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1162  * account for retransmits accurately.
1163  *
1164  * SACK block validation.
1165  * ----------------------
1166  *
1167  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1168  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1169  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1170  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1171  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1172  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1173  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1174  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1175  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1176  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1177  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1178  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1179  *
1180  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1181  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1182  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1183  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1184  * wrap (s_w):
1185  *
1186  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1187  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1188  *         |     |      |                          |     |   |  |
1189  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1190  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1191  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1192  *
1193  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1194  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1195  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1196  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1197  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1198  *
1199  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1200  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1201  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1202  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1203  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1204  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1205  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1206  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1207  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1208  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1209  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1210  * be used as an exaggerated estimate.
1211  */
1212 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1213                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1214 {
1215         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1216         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1217                 return false;
1218
1219         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1220         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1221                 return false;
1222
1223         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1224          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1225          */
1226         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1227                 return true;
1228
1229         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1230                 return false;
1231
1232         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1233         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1234                 return false;
1235
1236         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1237                 return true;
1238
1239         /* Too old */
1240         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1241                 return false;
1242
1243         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1244          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1245          */
1246         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1247 }
1248
1249 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1250                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1251                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1252 {
1253         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1254         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1255         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1256         u32 dup_segs;
1257
1258         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1259                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1260         } else if (num_sacks > 1) {
1261                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1262                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1263
1264                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1265                         return false;
1266                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1267         } else {
1268                 return false;
1269         }
1270
1271         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1272         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1273                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1274                 return false;
1275         }
1276
1277         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1278
1279         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1280         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1281             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1282             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1283                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1284
1285         return true;
1286 }
1287
1288 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1289  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1290  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1291  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1292  * returns).
1293  *
1294  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1295  */
1296 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1297                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1298 {
1299         int err;
1300         bool in_sack;
1301         unsigned int pkt_len;
1302         unsigned int mss;
1303
1304         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1305                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1306
1307         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1308             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1309                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1310                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1311
1312                 if (!in_sack) {
1313                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1314                         if (pkt_len < mss)
1315                                 pkt_len = mss;
1316                 } else {
1317                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1318                         if (pkt_len < mss)
1319                                 return -EINVAL;
1320                 }
1321
1322                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1323                  * and/or the remaining small portion (if present)
1324                  */
1325                 if (pkt_len > mss) {
1326                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1327                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1328                                 new_len += mss;
1329                         pkt_len = new_len;
1330                 }
1331
1332                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1333                         return 0;
1334
1335                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1336                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1337                 if (err < 0)
1338                         return err;
1339         }
1340
1341         return in_sack;
1342 }
1343
1344 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1345 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1346                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1347                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1348                           int dup_sack, int pcount,
1349                           u64 xmit_time)
1350 {
1351         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1352
1353         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1354         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1355                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1356                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1357                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1358                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1359                     before(start_seq, state->reord))
1360                                 state->reord = start_seq;
1361         }
1362
1363         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1364         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1365                 return sacked;
1366
1367         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1368                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1369
1370                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1371                         /* If the segment is not tagged as lost,
1372                          * we do not clear RETRANS, believing
1373                          * that retransmission is still in flight.
1374                          */
1375                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1376                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1377                                 tp->lost_out -= pcount;
1378                                 tp->retrans_out -= pcount;
1379                         }
1380                 } else {
1381                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1382                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1383                                  * which was in hole. It is reordering.
1384                                  */
1385                                 if (before(start_seq,
1386                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1387                                     before(start_seq, state->reord))
1388                                         state->reord = start_seq;
1389
1390                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1391                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1392                                 if (state->first_sackt == 0)
1393                                         state->first_sackt = xmit_time;
1394                                 state->last_sackt = xmit_time;
1395                         }
1396
1397                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1398                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1399                                 tp->lost_out -= pcount;
1400                         }
1401                 }
1402
1403                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1404                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1405                 tp->sacked_out += pcount;
1406                 /* Out-of-order packets delivered */
1407                 state->sack_delivered += pcount;
1408
1409                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1410                 if (tp->lost_skb_hint &&
1411                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1412                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1413         }
1414
1415         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1416          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1417          * are accounted above as well.
1418          */
1419         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1420                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1421                 tp->retrans_out -= pcount;
1422         }
1423
1424         return sacked;
1425 }
1426
1427 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1428  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1429  */
1430 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1431                             struct sk_buff *skb,
1432                             struct tcp_sacktag_state *state,
1433                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1434                             bool dup_sack)
1435 {
1436         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1437         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1438         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1439
1440         BUG_ON(!pcount);
1441
1442         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1443          * range but discard the return value since prev is already
1444          * marked. We must tag the range first because the seq
1445          * advancement below implicitly advances
1446          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1447          */
1448         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1449                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1450                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1451         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1452
1453         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1454                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1455
1456         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1457         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1458
1459         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1460         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1461         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1462
1463         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1464          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1465          * code can come after this skb later on it's better to keep
1466          * setting gso_size to something.
1467          */
1468         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1469                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1470
1471         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1472         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1473                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1474
1475         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1476         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1477
1478         if (skb->len > 0) {
1479                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1480                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1481                 return false;
1482         }
1483
1484         /* Whole SKB was eaten :-) */
1485
1486         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1487                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1488         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1489                 tp->lost_skb_hint = prev;
1490                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1491         }
1492
1493         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1494         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1495         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1496                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1497
1498         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1499                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1500
1501         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1502         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1503                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1504
1505         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1506
1507         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1508
1509         return true;
1510 }
1511
1512 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1513  * something-or-zero which complicates things
1514  */
1515 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1516 {
1517         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1518 }
1519
1520 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1521 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1522 {
1523         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1524 }
1525
1526 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1527                   int pcount, int shiftlen)
1528 {
1529         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1530          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1531          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1532          * even if current MSS is bigger.
1533          */
1534         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1535                 return 0;
1536         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1537                 return 0;
1538         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1539 }
1540
1541 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1542  * skb.
1543  */
1544 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1545                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1546                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1547                                           bool dup_sack)
1548 {
1549         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1550         struct sk_buff *prev;
1551         int mss;
1552         int pcount = 0;
1553         int len;
1554         int in_sack;
1555
1556         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1557         if (!dup_sack &&
1558             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1559                 goto fallback;
1560         if (!skb_can_shift(skb))
1561                 goto fallback;
1562         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1563         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1564                 goto fallback;
1565
1566         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1567         prev = skb_rb_prev(skb);
1568         if (!prev)
1569                 goto fallback;
1570
1571         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1572                 goto fallback;
1573
1574         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1575                 goto fallback;
1576
1577         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1578                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1579
1580         if (in_sack) {
1581                 len = skb->len;
1582                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1583                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1584
1585                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1586                  * drop this restriction as unnecessary
1587                  */
1588                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1589                         goto fallback;
1590         } else {
1591                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1592                         goto noop;
1593                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1594                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1595                  * has that feature too
1596                  */
1597                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1598                         goto noop;
1599
1600                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1601                 if (!in_sack) {
1602                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1603                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1604                          * though it might not be worth of the additional hassle
1605                          *
1606                          * ...we can probably just fallback to what was done
1607                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1608                          * as well but it probably isn't going to buy off
1609                          * because later SACKs might again split them, and
1610                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1611                          * harder problem.
1612                          */
1613                         goto fallback;
1614                 }
1615
1616                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1617                 BUG_ON(len < 0);
1618                 BUG_ON(len > skb->len);
1619
1620                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1621                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1622                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1623                  */
1624                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1625
1626                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1627                  * drop this restriction as unnecessary
1628                  */
1629                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1630                         goto fallback;
1631
1632                 if (len == mss) {
1633                         pcount = 1;
1634                 } else if (len < mss) {
1635                         goto noop;
1636                 } else {
1637                         pcount = len / mss;
1638                         len = pcount * mss;
1639                 }
1640         }
1641
1642         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1643         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1644                 goto fallback;
1645
1646         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1647                 goto fallback;
1648         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1649                 goto out;
1650
1651         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1652          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1653          */
1654         skb = skb_rb_next(prev);
1655         if (!skb)
1656                 goto out;
1657
1658         if (!skb_can_shift(skb) ||
1659             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1660             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1661                 goto out;
1662
1663         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1664                 goto out;
1665         len = skb->len;
1666         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1667         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1668                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1669                                 len, mss, 0);
1670
1671 out:
1672         return prev;
1673
1674 noop:
1675         return skb;
1676
1677 fallback:
1678         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1679         return NULL;
1680 }
1681
1682 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1683                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1684                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1685                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1686                                         bool dup_sack_in)
1687 {
1688         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1689         struct sk_buff *tmp;
1690
1691         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1692                 int in_sack = 0;
1693                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1694
1695                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1696                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1697                         break;
1698
1699                 if (next_dup  &&
1700                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1701                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1702                                                         next_dup->start_seq,
1703                                                         next_dup->end_seq);
1704                         if (in_sack > 0)
1705                                 dup_sack = true;
1706                 }
1707
1708                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1709                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1710                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1711                  */
1712                 if (in_sack <= 0) {
1713                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1714                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1715                         if (tmp) {
1716                                 if (tmp != skb) {
1717                                         skb = tmp;
1718                                         continue;
1719                                 }
1720
1721                                 in_sack = 0;
1722                         } else {
1723                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1724                                                                 start_seq,
1725                                                                 end_seq);
1726                         }
1727                 }
1728
1729                 if (unlikely(in_sack < 0))
1730                         break;
1731
1732                 if (in_sack) {
1733                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1734                                 tcp_sacktag_one(sk,
1735                                                 state,
1736                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1737                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1738                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1739                                                 dup_sack,
1740                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1741                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1742                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1743                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1744                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1745
1746                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1747                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1748                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1749                 }
1750         }
1751         return skb;
1752 }
1753
1754 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1755 {
1756         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1757         struct sk_buff *skb;
1758
1759         while (*p) {
1760                 parent = *p;
1761                 skb = rb_to_skb(parent);
1762                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1763                         p = &parent->rb_left;
1764                         continue;
1765                 }
1766                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1767                         p = &parent->rb_right;
1768                         continue;
1769                 }
1770                 return skb;
1771         }
1772         return NULL;
1773 }
1774
1775 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1776                                         u32 skip_to_seq)
1777 {
1778         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1779                 return skb;
1780
1781         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1782 }
1783
1784 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1785                                                 struct sock *sk,
1786                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1787                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1788                                                 u32 skip_to_seq)
1789 {
1790         if (!next_dup)
1791                 return skb;
1792
1793         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1794                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1795                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1796                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1797                                        1);
1798         }
1799
1800         return skb;
1801 }
1802
1803 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1804 {
1805         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1806 }
1807
1808 static int
1809 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1810                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1811 {
1812         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1813         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1814                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1815         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1816         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1817         struct tcp_sack_block *cache;
1818         struct sk_buff *skb;
1819         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1820         int used_sacks;
1821         bool found_dup_sack = false;
1822         int i, j;
1823         int first_sack_index;
1824
1825         state->flag = 0;
1826         state->reord = tp->snd_nxt;
1827
1828         if (!tp->sacked_out)
1829                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1830
1831         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1832                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1833
1834         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1835          * account more or less fresh ones, they can
1836          * contain valid SACK info.
1837          */
1838         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1839                 return 0;
1840
1841         if (!tp->packets_out)
1842                 goto out;
1843
1844         used_sacks = 0;
1845         first_sack_index = 0;
1846         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1847                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1848
1849                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1850                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1851
1852                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1853                                             sp[used_sacks].start_seq,
1854                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1855                         int mib_idx;
1856
1857                         if (dup_sack) {
1858                                 if (!tp->undo_marker)
1859                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1860                                 else
1861                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1862                         } else {
1863                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1864                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1865                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1866                                         continue;
1867                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1868                         }
1869
1870                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1871                         if (i == 0)
1872                                 first_sack_index = -1;
1873                         continue;
1874                 }
1875
1876                 /* Ignore very old stuff early */
1877                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1878                         if (i == 0)
1879                                 first_sack_index = -1;
1880                         continue;
1881                 }
1882
1883                 used_sacks++;
1884         }
1885
1886         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1887         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1888                 for (j = 0; j < i; j++) {
1889                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1890                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1891
1892                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1893                                 if (j == first_sack_index)
1894                                         first_sack_index = j + 1;
1895                         }
1896                 }
1897         }
1898
1899         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1900         skb = NULL;
1901         i = 0;
1902
1903         if (!tp->sacked_out) {
1904                 /* It's already past, so skip checking against it */
1905                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1906         } else {
1907                 cache = tp->recv_sack_cache;
1908                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1909                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1910                        !cache->end_seq)
1911                         cache++;
1912         }
1913
1914         while (i < used_sacks) {
1915                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1916                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1917                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1918                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1919
1920                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1921                         next_dup = &sp[i + 1];
1922
1923                 /* Skip too early cached blocks */
1924                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1925                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1926                         cache++;
1927
1928                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1929                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1930                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1931
1932                         /* Head todo? */
1933                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1934                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1935                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1936                                                        state,
1937                                                        start_seq,
1938                                                        cache->start_seq,
1939                                                        dup_sack);
1940                         }
1941
1942                         /* Rest of the block already fully processed? */
1943                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1944                                 goto advance_sp;
1945
1946                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1947                                                        state,
1948                                                        cache->end_seq);
1949
1950                         /* ...tail remains todo... */
1951                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1952                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1953                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1954                                 if (!skb)
1955                                         break;
1956                                 cache++;
1957                                 goto walk;
1958                         }
1959
1960                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1961                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1962                         cache++;
1963                         continue;
1964                 }
1965
1966                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1967                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1968                         if (!skb)
1969                                 break;
1970                 }
1971                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1972
1973 walk:
1974                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1975                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1976
1977 advance_sp:
1978                 i++;
1979         }
1980
1981         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1982         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1983                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1984                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1985         }
1986         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1987                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1988
1989         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1990                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1991
1992         tcp_verify_left_out(tp);
1993 out:
1994
1995 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1996         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1997         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1998         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1999         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
2000 #endif
2001         return state->flag;
2002 }
2003
2004 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
2005  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
2006  */
2007 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2008 {
2009         u32 holes;
2010
2011         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2012         holes = min(holes, tp->packets_out);
2013
2014         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2015                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2016                 return true;
2017         }
2018         return false;
2019 }
2020
2021 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2022  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2023  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2024  */
2025 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2026 {
2027         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2028
2029         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2030                 return;
2031
2032         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2033                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
2034         tp->reord_seen++;
2035         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2036 }
2037
2038 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2039
2040 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2041 {
2042         if (num_dupack) {
2043                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2044                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2045                 s32 delivered;
2046
2047                 tp->sacked_out += num_dupack;
2048                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2049                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2050                 if (delivered > 0)
2051                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2052                 tcp_verify_left_out(tp);
2053         }
2054 }
2055
2056 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2057
2058 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2059 {
2060         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2061
2062         if (acked > 0) {
2063                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2064                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2065                                     ece_ack);
2066                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2067                         tp->sacked_out = 0;
2068                 else
2069                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2070         }
2071         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2072         tcp_verify_left_out(tp);
2073 }
2074
2075 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2076 {
2077         tp->sacked_out = 0;
2078 }
2079
2080 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2081 {
2082         tp->retrans_out = 0;
2083         tp->lost_out = 0;
2084         tp->undo_marker = 0;
2085         tp->undo_retrans = -1;
2086         tp->sacked_out = 0;
2087 }
2088
2089 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2090 {
2091         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2092         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2093         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2094 }
2095
2096 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2097 {
2098         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2099 }
2100
2101 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2102  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2103  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2104  */
2105 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2106 {
2107         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2108         struct sk_buff *skb, *head;
2109         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2110
2111         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2112         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2113         if (is_reneg) {
2114                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2115                 tp->sacked_out = 0;
2116                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2117                 tp->is_sack_reneg = 1;
2118         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2119                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2120         }
2121
2122         skb = head;
2123         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2124                 if (is_reneg)
2125                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2126                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2127                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2128                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2129                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2130         }
2131         tcp_verify_left_out(tp);
2132         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2133 }
2134
2135 /* Enter Loss state. */
2136 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2137 {
2138         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2139         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2140         struct net *net = sock_net(sk);
2141         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2142         u8 reordering;
2143
2144         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2145
2146         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2147         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2148             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2149             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2150                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2151                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2152                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2153                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2154                 tcp_init_undo(tp);
2155         }
2156         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2157         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2158         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2159
2160         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2161          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2162          */
2163         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2164         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2165             tp->sacked_out >= reordering)
2166                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2167                                        reordering);
2168
2169         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2170         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2171         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2172
2173         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2174          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2175          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2176          */
2177         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2178                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2179                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2180 }
2181
2182 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2183  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2184  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2185  *
2186  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2187  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2188  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2189  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2190  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2191  */
2192 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2193 {
2194         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2195                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2196                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2197                                           msecs_to_jiffies(10));
2198
2199                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2200                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2201                 return true;
2202         }
2203         return false;
2204 }
2205
2206 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2207  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2208  * that purpose).
2209  *
2210  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2211  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2212  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2213  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2214  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2215  * ignore them.
2216  */
2217 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2218 {
2219         return tp->sacked_out + 1;
2220 }
2221
2222 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2223  * --------------------------------------
2224  *
2225  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2226  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2227  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2228  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2229  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2230  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2231  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2232  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2233  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2234  *
2235  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2236  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2237  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2238  *      * SACK
2239  *      * Duplicate ACK.
2240  *      * ECN ECE.
2241  *
2242  * Counting packets in flight is pretty simple.
2243  *
2244  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2245  *
2246  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2247  *
2248  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2249  *
2250  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2251  *
2252  *              left_out = sacked_out + lost_out
2253  *
2254  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2255  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2256  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2257  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2258  *                 counting duplicate ACKs.
2259  *
2260  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2261  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2262  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2263  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2264  *                 distinguishes different algorithms.
2265  *
2266  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2267  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2268  *
2269  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2270  *              lost packets.
2271  *
2272  *              If the receiver supports SACK:
2273  *
2274  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2275  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2276  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2277  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2278  *              tcp_update_scoreboard.
2279  *
2280  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2281  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2282  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2283  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2284  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2285  *              tcp_rack_mark_lost.
2286  *
2287  *              If the receiver does not support SACK:
2288  *
2289  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2290  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2291  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2292  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2293  *              and SACK.
2294  *
2295  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2296  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2297  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2298  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2299  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2300  *
2301  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2302  * holes, caused by lost packets.
2303  *
2304  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2305  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2306  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2307  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2308  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2309  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2310  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2311  */
2312
2313 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2314  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2315  *
2316  * Main question: may we further continue forward transmission
2317  * with the same cwnd?
2318  */
2319 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2320 {
2321         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2322
2323         /* Trick#1: The loss is proven. */
2324         if (tp->lost_out)
2325                 return true;
2326
2327         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2328         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2329                 return true;
2330
2331         return false;
2332 }
2333
2334 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2335  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2336  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2337  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2338  */
2339 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2340 {
2341         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2342         struct sk_buff *skb;
2343         int cnt;
2344         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2345         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2346
2347         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2348         skb = tp->lost_skb_hint;
2349         if (skb) {
2350                 /* Head already handled? */
2351                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2352                         return;
2353                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2354         } else {
2355                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2356                 cnt = 0;
2357         }
2358
2359         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2360                 /* TODO: do this better */
2361                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2362                 tp->lost_skb_hint = skb;
2363                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2364
2365                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2366                         break;
2367
2368                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2369                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2370
2371                 if (cnt > packets)
2372                         break;
2373
2374                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2375                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2376
2377                 if (mark_head)
2378                         break;
2379         }
2380         tcp_verify_left_out(tp);
2381 }
2382
2383 /* Account newly detected lost packet(s) */
2384
2385 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2386 {
2387         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2388
2389         if (tcp_is_sack(tp)) {
2390                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2391                 if (sacked_upto >= 0)
2392                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2393                 else if (fast_rexmit)
2394                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2395         }
2396 }
2397
2398 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2399 {
2400         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2401                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2402 }
2403
2404 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2405  * reply is prior to the skb transmission time
2406  */
2407 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2408                                      const struct sk_buff *skb)
2409 {
2410         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2411                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2412 }
2413
2414 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2415  * than timestamp of the first retransmission.
2416  */
2417 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2418 {
2419         return tp->retrans_stamp &&
2420                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2421 }
2422
2423 /* Undo procedures. */
2424
2425 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2426  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2427  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2428  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2429  * second time. ...It could the that such segment has only
2430  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2431  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2432  * are not worth the effort.
2433  *
2434  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2435  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2436  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2437  * retrans_stamp under any conditions.
2438  */
2439 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2440 {
2441         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2442         struct sk_buff *skb;
2443
2444         if (tp->retrans_out)
2445                 return true;
2446
2447         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2448         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2449                 return true;
2450
2451         return false;
2452 }
2453
2454 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2455 {
2456 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2458         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2459
2460         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2461                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2462                          msg,
2463                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2464                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2465                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2466                          tp->packets_out);
2467         }
2468 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2469         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2470                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2471                          msg,
2472                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2473                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2474                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2475                          tp->packets_out);
2476         }
2477 #endif
2478 #endif
2479 }
2480
2481 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2482 {
2483         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2484
2485         if (unmark_loss) {
2486                 struct sk_buff *skb;
2487
2488                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2489                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2490                 }
2491                 tp->lost_out = 0;
2492                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2493         }
2494
2495         if (tp->prior_ssthresh) {
2496                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2497
2498                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2499
2500                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2501                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2502                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2503                 }
2504         }
2505         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2506         tp->undo_marker = 0;
2507         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2508 }
2509
2510 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2511 {
2512         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2513 }
2514
2515 /* People celebrate: "We love our President!" */
2516 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2517 {
2518         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2519
2520         if (tcp_may_undo(tp)) {
2521                 int mib_idx;
2522
2523                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2524                  * or our original transmission succeeded.
2525                  */
2526                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2527                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2528                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2529                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2530                 else
2531                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2532
2533                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2534         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2535                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2536         }
2537         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2538                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2539                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2540                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2541                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2542                         tp->retrans_stamp = 0;
2543                 return true;
2544         }
2545         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2546         tp->is_sack_reneg = 0;
2547         return false;
2548 }
2549
2550 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2551 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2552 {
2553         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2554
2555         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2556                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2557                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2558                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2559                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2560                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2561                 return true;
2562         }
2563         return false;
2564 }
2565
2566 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2567 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2568 {
2569         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2570
2571         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2572                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2573
2574                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2575                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2576                 if (frto_undo)
2577                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2578                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2579                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2580                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2581                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2582                         tp->is_sack_reneg = 0;
2583                 }
2584                 return true;
2585         }
2586         return false;
2587 }
2588
2589 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2590  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2591  * delivered:
2592  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2593  *      cwnd reductions across a full RTT.
2594  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2595  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2596  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2597  */
2598 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2599 {
2600         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2601
2602         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2603         tp->tlp_high_seq = 0;
2604         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2605         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2606         tp->prr_delivered = 0;
2607         tp->prr_out = 0;
2608         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2609         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2610 }
2611
2612 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2613 {
2614         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2615         int sndcnt = 0;
2616         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2617
2618         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2619                 return;
2620
2621         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2622         if (delta < 0) {
2623                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2624                                tp->prior_cwnd - 1;
2625                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2626         } else {
2627                 sndcnt = max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2628                                newly_acked_sacked);
2629                 if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost)
2630                         sndcnt++;
2631                 sndcnt = min(delta, sndcnt);
2632         }
2633         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2634         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2635         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2636 }
2637
2638 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2639 {
2640         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2641
2642         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2643                 return;
2644
2645         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2646         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2647             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2648                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2649                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2650         }
2651         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2652 }
2653
2654 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2655 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2656 {
2657         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2658
2659         tp->prior_ssthresh = 0;
2660         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2661                 tp->undo_marker = 0;
2662                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2663                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2664         }
2665 }
2666 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2667
2668 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2669 {
2670         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2671         int state = TCP_CA_Open;
2672
2673         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2674                 state = TCP_CA_Disorder;
2675
2676         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2677                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2678                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2679         }
2680 }
2681
2682 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2683 {
2684         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2685
2686         tcp_verify_left_out(tp);
2687
2688         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2689                 tp->retrans_stamp = 0;
2690
2691         if (flag & FLAG_ECE)
2692                 tcp_enter_cwr(sk);
2693
2694         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2695                 tcp_try_keep_open(sk);
2696         }
2697 }
2698
2699 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2700 {
2701         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2702
2703         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2704         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2705         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2706 }
2707
2708 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2709 {
2710         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2711         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2712         u64 val;
2713
2714         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2715
2716         val = (u64)tcp_snd_cwnd(tp) * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2717         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2718         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2719         tcp_snd_cwnd_set(tp, max_t(u32, 1U, val));
2720
2721         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2722         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2723         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2724
2725         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2726         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2727         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2728         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2729 }
2730
2731 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2732  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2733  * The socket is already locked here.
2734  */
2735 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2736 {
2737         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2738         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2739         struct sk_buff *skb;
2740         int mss;
2741
2742         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2743          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2744          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2745          * will not work for the SYN packet.
2746          *
2747          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2748          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2749          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2750          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2751          */
2752         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2753                 mss = -1;
2754         else
2755                 mss = tcp_current_mss(sk);
2756
2757         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2758                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2759                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2760         }
2761
2762         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2763
2764         if (!tp->lost_out)
2765                 return;
2766
2767         if (tcp_is_reno(tp))
2768                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2769
2770         tcp_verify_left_out(tp);
2771
2772         /* Don't muck with the congestion window here.
2773          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2774          * in network, but units changed and effective
2775          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2776          */
2777         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2778                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2779                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2780                 tp->prior_ssthresh = 0;
2781                 tp->undo_marker = 0;
2782                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2783         }
2784         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2785 }
2786 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2787
2788 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2789 {
2790         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2791         int mib_idx;
2792
2793         if (tcp_is_reno(tp))
2794                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2795         else
2796                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2797
2798         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2799
2800         tp->prior_ssthresh = 0;
2801         tcp_init_undo(tp);
2802
2803         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2804                 if (!ece_ack)
2805                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2806                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2807         }
2808         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2809 }
2810
2811 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2812  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2813  */
2814 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2815                              int *rexmit)
2816 {
2817         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2818         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2819
2820         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2821             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2822                 return;
2823
2824         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2825                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2826                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2827                  */
2828                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2829                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2830                         return;
2831
2832                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2833                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2834                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2835                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2836                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2837                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2838                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2839                          * the conventional recovery.
2840                          */
2841                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2842                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2843                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2844                                 return;
2845                         }
2846                         tp->frto = 0;
2847                 }
2848         }
2849
2850         if (recovered) {
2851                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2852                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2853                 return;
2854         }
2855         if (tcp_is_reno(tp)) {
2856                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2857                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2858                  */
2859                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2860                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2861                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2862                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2863         }
2864         *rexmit = REXMIT_LOST;
2865 }
2866
2867 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2868 {
2869         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2870
2871         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2872                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2873 }
2874
2875 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2876 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2877                                  bool *do_lost)
2878 {
2879         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2880
2881         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2882                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2883                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2884                  */
2885                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2886
2887                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2888                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2889                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2890                  * mark more packets lost or retransmit more.
2891                  */
2892                 if (tp->retrans_out)
2893                         return true;
2894
2895                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2896                         tp->retrans_stamp = 0;
2897
2898                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2899                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2900                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2901                 tcp_try_keep_open(sk);
2902         } else {
2903                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2904                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2905         }
2906         return false;
2907 }
2908
2909 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2910 {
2911         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2912
2913         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2914                 return;
2915
2916         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2917                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2918         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2919                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2920
2921                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2922                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2923                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2924                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2925         }
2926 }
2927
2928 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2929  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2930  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2931  * packets lost by network.
2932  *
2933  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2934  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2935  * congestion control later.
2936  *
2937  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2938  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2939  */
2940 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2941                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2942 {
2943         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2944         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2945         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2946         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2947         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2948                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2949
2950         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2951                 tp->sacked_out = 0;
2952
2953         /* Now state machine starts.
2954          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2955         if (ece_ack)
2956                 tp->prior_ssthresh = 0;
2957
2958         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2959         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2960                 return;
2961
2962         /* C. Check consistency of the current state. */
2963         tcp_verify_left_out(tp);
2964
2965         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2966          *    when high_seq is ACKed. */
2967         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2968                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2969                 tp->retrans_stamp = 0;
2970         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2971                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2972                 case TCP_CA_CWR:
2973                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2974                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2975                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2976                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2977                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2978                         }
2979                         break;
2980
2981                 case TCP_CA_Recovery:
2982                         if (tcp_is_reno(tp))
2983                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2984                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2985                                 return;
2986                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2987                         break;
2988                 }
2989         }
2990
2991         /* E. Process state. */
2992         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2993         case TCP_CA_Recovery:
2994                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2995                         if (tcp_is_reno(tp))
2996                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2997                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
2998                         return;
2999
3000                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
3001                         tcp_try_keep_open(sk);
3002
3003                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3004                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
3005                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3006                                 return;
3007                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3008                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3009                          */
3010                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3011                 }
3012                 break;
3013         case TCP_CA_Loss:
3014                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3015                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3016                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3017                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3018                         return;
3019                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3020                 fallthrough;
3021         default:
3022                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3023                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3024                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3025                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3026                 }
3027
3028                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3029                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3030
3031                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3032                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3033                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3034                         return;
3035                 }
3036
3037                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3038                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3039                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3040                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3041                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3042                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3043                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3044                         tcp_simple_retransmit(sk);
3045                         return;
3046                 }
3047
3048                 /* Otherwise enter Recovery state */
3049                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3050                 fast_rexmit = 1;
3051         }
3052
3053         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3054                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3055         *rexmit = REXMIT_LOST;
3056 }
3057
3058 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3059 {
3060         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
3061         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3062
3063         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3064                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3065                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3066                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3067                  */
3068                 return;
3069         }
3070         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3071                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3072 }
3073
3074 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3075                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3076                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3077 {
3078         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3079
3080         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3081          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3082          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3083          * is acked (RFC6298).
3084          */
3085         if (seq_rtt_us < 0)
3086                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3087
3088         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3089          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3090          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3091          * left edge of the send window.
3092          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3093          */
3094         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3095             flag & FLAG_ACKED) {
3096                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3097
3098                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3099                         if (!delta)
3100                                 delta = 1;
3101                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3102                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3103                 }
3104         }
3105         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3106         if (seq_rtt_us < 0)
3107                 return false;
3108
3109         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3110          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3111          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3112          */
3113         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3114         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3115         tcp_set_rto(sk);
3116
3117         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3118         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3119         return true;
3120 }
3121
3122 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3123 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3124 {
3125         struct rate_sample rs;
3126         long rtt_us = -1L;
3127
3128         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3129                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3130
3131         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3132 }
3133
3134
3135 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3136 {
3137         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3138
3139         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3140         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3141 }
3142
3143 /* Restart timer after forward progress on connection.
3144  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3145  */
3146 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3147 {
3148         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3149         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3150
3151         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3152          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3153          */
3154         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3155                 return;
3156
3157         if (!tp->packets_out) {
3158                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3159         } else {
3160                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3161                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3162                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3163                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3164                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3165                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3166                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3167                          */
3168                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3169                 }
3170                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3171                                      TCP_RTO_MAX);
3172         }
3173 }
3174
3175 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3176 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3177 {
3178         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3179                 tcp_rearm_rto(sk);
3180 }
3181
3182 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3183 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3184 {
3185         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3186         u32 packets_acked;
3187
3188         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3189
3190         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3191         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3192                 return 0;
3193         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3194
3195         if (packets_acked) {
3196                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3197                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3198         }
3199
3200         return packets_acked;
3201 }
3202
3203 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3204                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3205 {
3206         const struct skb_shared_info *shinfo;
3207
3208         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3209         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3210                 return;
3211
3212         shinfo = skb_shinfo(skb);
3213         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3214             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3215                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3216                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3217                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3218         }
3219 }
3220
3221 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3222  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3223  * arrived at the other end.
3224  */
3225 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3226                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3227                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3228 {
3229         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3230         u64 first_ackt, last_ackt;
3231         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3232         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3233         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3234         struct sk_buff *skb, *next;
3235         bool fully_acked = true;
3236         long sack_rtt_us = -1L;
3237         long seq_rtt_us = -1L;
3238         long ca_rtt_us = -1L;
3239         u32 pkts_acked = 0;
3240         bool rtt_update;
3241         int flag = 0;
3242
3243         first_ackt = 0;
3244
3245         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3246                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3247                 const u32 start_seq = scb->seq;
3248                 u8 sacked = scb->sacked;
3249                 u32 acked_pcount;
3250
3251                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3252                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3253                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3254                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3255                                 break;
3256
3257                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3258                         if (!acked_pcount)
3259                                 break;
3260                         fully_acked = false;
3261                 } else {
3262                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3263                 }
3264
3265                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3266                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3267                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3268                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3269                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3270                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3271                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3272                         if (!first_ackt)
3273                                 first_ackt = last_ackt;
3274
3275                         if (before(start_seq, reord))
3276                                 reord = start_seq;
3277                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3278                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3279                 }
3280
3281                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3282                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3283                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3284                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3285                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3286                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3287                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3288                 }
3289                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3290                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3291
3292                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3293                 pkts_acked += acked_pcount;
3294                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3295
3296                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3297                  * just like anything else we transmit.  It is not
3298                  * true data, and if we misinform our callers that
3299                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3300                  * connection startup slow start one packet too
3301                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3302                  */
3303                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3304                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3305                 } else {
3306                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3307                         tp->retrans_stamp = 0;
3308                 }
3309
3310                 if (!fully_acked)
3311                         break;
3312
3313                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3314
3315                 next = skb_rb_next(skb);
3316                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3317                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3318                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3319                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3320                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3321                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3322         }
3323
3324         if (!skb)
3325                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3326
3327         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3328                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3329
3330         if (skb) {
3331                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3332                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3333                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3334         }
3335
3336         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3337                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3338                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3339
3340                 if (pkts_acked == 1 && fully_acked && !prior_sacked &&
3341                     (tp->snd_una - prior_snd_una) < tp->mss_cache &&
3342                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3343                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3344                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3345                          * from a lone runt packet over the round trip to
3346                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3347                          */
3348                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3349                 }
3350         }
3351         if (sack->first_sackt) {
3352                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3353                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3354         }
3355         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3356                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3357
3358         if (flag & FLAG_ACKED) {
3359                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3360                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3361                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3362                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3363                 }
3364
3365                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3366                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3367
3368                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3369                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3370                          * progress was due to original transmission due to
3371                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3372                          * the packets may have been never retransmitted.
3373                          */
3374                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3375                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3376                 } else {
3377                         int delta;
3378
3379                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3380                         if (before(reord, prior_fack))
3381                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3382
3383                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3384                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3385                 }
3386         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3387                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3388                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3389                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3390                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3391                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3392                  */
3393                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3394         }
3395
3396         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3397                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3398                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us };
3399
3400                 sample.in_flight = tp->mss_cache *
3401                         (tp->delivered - sack->rate->prior_delivered);
3402                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3403         }
3404
3405 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3406         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3407         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3408         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3409         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3410                 icsk = inet_csk(sk);
3411                 if (tp->lost_out) {
3412                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3413                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3414                         tp->lost_out = 0;
3415                 }
3416                 if (tp->sacked_out) {
3417                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3418                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3419                         tp->sacked_out = 0;
3420                 }
3421                 if (tp->retrans_out) {
3422                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3423                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3424                         tp->retrans_out = 0;
3425                 }
3426         }
3427 #endif
3428         return flag;
3429 }
3430
3431 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3432 {
3433         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3434         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3435         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3436
3437         /* Was it a usable window open? */
3438         if (!head)
3439                 return;
3440         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3441                 icsk->icsk_backoff = 0;
3442                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3443                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3444                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3445                  * This function is not for random using!
3446                  */
3447         } else {
3448                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3449
3450                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3451                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3452         }
3453 }
3454
3455 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3456 {
3457         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3458                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3459 }
3460
3461 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3462 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3463 {
3464         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3465          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3466          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3467          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3468          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3469          */
3470         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3471             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3472                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3473
3474         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3475 }
3476
3477 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3478  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3479  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3480  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3481  */
3482 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3483                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3484 {
3485         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3486
3487         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3488                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3489                 return;
3490         }
3491
3492         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3493                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3494                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3495         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3496                 /* Advance cwnd if state allows */
3497                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3498         }
3499         tcp_update_pacing_rate(sk);
3500 }
3501
3502 /* Check that window update is acceptable.
3503  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3504  */
3505 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3506                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3507                                         const u32 nwin)
3508 {
3509         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3510                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3511                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3512 }
3513
3514 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3515 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3516 {
3517         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3518
3519         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3520         tp->bytes_acked += delta;
3521         tp->snd_una = ack;
3522 }
3523
3524 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3525 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3526 {
3527         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3528
3529         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3530         tp->bytes_received += delta;
3531         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3532 }
3533
3534 /* Update our send window.
3535  *
3536  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3537  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3538  */
3539 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3540                                  u32 ack_seq)
3541 {
3542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3543         int flag = 0;
3544         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3545
3546         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3547                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3548
3549         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3550                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3551                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3552
3553                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3554                         tp->snd_wnd = nwin;
3555
3556                         /* Note, it is the only place, where
3557                          * fast path is recovered for sending TCP.
3558                          */
3559                         tp->pred_flags = 0;
3560                         tcp_fast_path_check(sk);
3561
3562                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3563                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3564
3565                         if (nwin > tp->max_window) {
3566                                 tp->max_window = nwin;
3567                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3568                         }
3569                 }
3570         }
3571
3572         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3573
3574         return flag;
3575 }
3576
3577 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3578                                    u32 *last_oow_ack_time)
3579 {
3580         if (*last_oow_ack_time) {
3581                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3582
3583                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3584                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3585                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3586                 }
3587         }
3588
3589         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3590
3591         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3592 }
3593
3594 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3595  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3596  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3597  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3598  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3599  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3600  */
3601 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3602                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3603 {
3604         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3605         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3606             !tcp_hdr(skb)->syn)
3607                 return false;
3608
3609         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3610 }
3611
3612 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3613 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3614 {
3615         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3616         static u32 challenge_timestamp;
3617         static unsigned int challenge_count;
3618         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3619         struct net *net = sock_net(sk);
3620         u32 count, now;
3621
3622         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3623         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3624                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3625                                    &tp->last_oow_ack_time))
3626                 return;
3627
3628         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3629         now = jiffies / HZ;
3630         if (now != challenge_timestamp) {
3631                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3632                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3633
3634                 challenge_timestamp = now;
3635                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3636         }
3637         count = READ_ONCE(challenge_count);
3638         if (count > 0) {
3639                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3640                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3641                 tcp_send_ack(sk);
3642         }
3643 }
3644
3645 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3646 {
3647         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3648         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3649 }
3650
3651 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3652 {
3653         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3654                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3655                  * extra check below makes sure this can only happen
3656                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3657                  *
3658                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3659                  */
3660
3661                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3662                         tcp_store_ts_recent(tp);
3663         }
3664 }
3665
3666 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3667  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3668  */
3669 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3670 {
3671         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3672
3673         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3674                 return;
3675
3676         if (!tp->tlp_retrans) {
3677                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3678                 tp->tlp_high_seq = 0;
3679         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3680                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3681                 tp->tlp_high_seq = 0;
3682         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3683                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3684                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3685                  */
3686                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3687                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3688                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3689                 tcp_try_keep_open(sk);
3690                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3691                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3692         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3693                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3694                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3695                 tp->tlp_high_seq = 0;
3696         }
3697 }
3698
3699 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3700 {
3701         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3702
3703         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3704                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3705 }
3706
3707 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3708  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3709  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3710  */
3711 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3712 {
3713         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3714
3715         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3716                 return;
3717
3718         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3719                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3720                                           TCP_NAGLE_OFF);
3721                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3722                         return;
3723                 tp->frto = 0;
3724         }
3725         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3726 }
3727
3728 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3729 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3730 {
3731         const struct net *net = sock_net(sk);
3732         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3733         u32 delivered;
3734
3735         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3736         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3737         if (flag & FLAG_ECE)
3738                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3739
3740         return delivered;
3741 }
3742
3743 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3744 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3745 {
3746         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3747         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3748         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3749         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3750         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3751         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3752         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3753         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3754         int num_dupack = 0;
3755         int prior_packets = tp->packets_out;
3756         u32 delivered = tp->delivered;
3757         u32 lost = tp->lost;
3758         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3759         u32 prior_fack;
3760
3761         sack_state.first_sackt = 0;
3762         sack_state.rate = &rs;
3763         sack_state.sack_delivered = 0;
3764
3765         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3766         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3767
3768         /* If the ack is older than previous acks
3769          * then we can probably ignore it.
3770          */
3771         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3772                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3773                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3774                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3775                                 tcp_send_challenge_ack(sk);
3776                         return -SKB_DROP_REASON_TCP_TOO_OLD_ACK;
3777                 }
3778                 goto old_ack;
3779         }
3780
3781         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3782          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3783          */
3784         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3785                 return -SKB_DROP_REASON_TCP_ACK_UNSENT_DATA;
3786
3787         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3788                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3789                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3790
3791 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3792                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3793                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3794                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3795 #endif
3796         }
3797
3798         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3799         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3800
3801         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3802          * is in window.
3803          */
3804         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3805                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3806
3807         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3808             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3809                 /* Window is constant, pure forward advance.
3810                  * No more checks are required.
3811                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3812                  */
3813                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3814                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3815                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3816
3817                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3818
3819                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3820         } else {
3821                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3822
3823                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3824                         flag |= FLAG_DATA;
3825                 else
3826                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3827
3828                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3829
3830                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3831                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3832                                                         &sack_state);
3833
3834                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3835                         flag |= FLAG_ECE;
3836                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3837                 }
3838
3839                 if (sack_state.sack_delivered)
3840                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3841                                             flag & FLAG_ECE);
3842
3843                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3844                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3845
3846                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3847         }
3848
3849         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3850          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3851          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3852          * new data packet that it transmits."
3853          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3854          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3855          */
3856         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3857
3858         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3859          * log. Something worked...
3860          */
3861         sk->sk_err_soft = 0;
3862         icsk->icsk_probes_out = 0;
3863         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3864         if (!prior_packets)
3865                 goto no_queue;
3866
3867         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3868         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3869                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3870
3871         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3872
3873         if (tp->tlp_high_seq)
3874                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3875
3876         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3877                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3878                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3879                         num_dupack = 1;
3880                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3881                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3882                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3883                 }
3884                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3885                                       &rexmit);
3886         }
3887
3888         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3889         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3890                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3891
3892         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3893                 sk_dst_confirm(sk);
3894
3895         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3896         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3897         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3898         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3899         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3900         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3901         return 1;
3902
3903 no_queue:
3904         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3905         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3906                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3907                                       &rexmit);
3908                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3909         }
3910         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3911          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3912          * it needs to be for normal retransmission.
3913          */
3914         tcp_ack_probe(sk);
3915
3916         if (tp->tlp_high_seq)
3917                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3918         return 1;
3919
3920 old_ack:
3921         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3922          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3923          */
3924         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3925                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3926                                                 &sack_state);
3927                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3928                                       &rexmit);
3929                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3930                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3931         }
3932
3933         return 0;
3934 }
3935
3936 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3937                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3938                                       bool exp_opt)
3939 {
3940         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3941         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3942                 return;
3943
3944         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3945             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3946                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3947         else if (len != 0)
3948                 len = -1;
3949         foc->len = len;
3950         foc->exp = exp_opt;
3951 }
3952
3953 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3954                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3955                               const unsigned char *ptr,
3956                               int opsize)
3957 {
3958 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3959         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3960                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3961                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3962                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3963                         opt_rx->smc_ok = 1;
3964                         return true;
3965                 }
3966         }
3967 #endif
3968         return false;
3969 }
3970
3971 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3972  * value on success.
3973  */
3974 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3975 {
3976         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3977         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3978         u16 mss = 0;
3979
3980         while (length > 0) {
3981                 int opcode = *ptr++;
3982                 int opsize;
3983
3984                 switch (opcode) {
3985                 case TCPOPT_EOL:
3986                         return mss;
3987                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3988                         length--;
3989                         continue;
3990                 default:
3991                         if (length < 2)
3992                                 return mss;
3993                         opsize = *ptr++;
3994                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3995                                 return mss;
3996                         if (opsize > length)
3997                                 return mss;     /* fail on partial options */
3998                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3999                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4000
4001                                 if (in_mss) {
4002                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
4003                                                 in_mss = user_mss;
4004                                         mss = in_mss;
4005                                 }
4006                         }
4007                         ptr += opsize - 2;
4008                         length -= opsize;
4009                 }
4010         }
4011         return mss;
4012 }
4013
4014 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4015  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4016  * the fast version below fails.
4017  */
4018 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4019                        const struct sk_buff *skb,
4020                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4021                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4022 {
4023         const unsigned char *ptr;
4024         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4025         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4026
4027         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4028         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4029         opt_rx->saw_unknown = 0;
4030
4031         while (length > 0) {
4032                 int opcode = *ptr++;
4033                 int opsize;
4034
4035                 switch (opcode) {
4036                 case TCPOPT_EOL:
4037                         return;
4038                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4039                         length--;
4040                         continue;
4041                 default:
4042                         if (length < 2)
4043                                 return;
4044                         opsize = *ptr++;
4045                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4046                                 return;
4047                         if (opsize > length)
4048                                 return; /* don't parse partial options */
4049                         switch (opcode) {
4050                         case TCPOPT_MSS:
4051                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4052                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4053                                         if (in_mss) {
4054                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4055                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4056                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4057                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4058                                         }
4059                                 }
4060                                 break;
4061                         case TCPOPT_WINDOW:
4062                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4063                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
4064                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4065                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4066                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4067                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4068                                                                      __func__,
4069                                                                      snd_wscale,
4070                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4071                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4072                                         }
4073                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4074                                 }
4075                                 break;
4076                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4077                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4078                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4079                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
4080                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4081                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4082                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4083                                 }
4084                                 break;
4085                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4086                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4087                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
4088                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4089                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4090                                 }
4091                                 break;
4092
4093                         case TCPOPT_SACK:
4094                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4095                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4096                                    opt_rx->sack_ok) {
4097                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4098                                 }
4099                                 break;
4100 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4101                         case TCPOPT_MD5SIG:
4102                                 /*
4103                                  * The MD5 Hash has already been
4104                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4105                                  */
4106                                 break;
4107 #endif
4108                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4109                                 tcp_parse_fastopen_option(
4110                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4111                                         ptr, th->syn, foc, false);
4112                                 break;
4113
4114                         case TCPOPT_EXP:
4115                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4116                                  * 16 bits magic number.
4117                                  */
4118                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4119                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4120                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4121                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4122                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4123                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4124                                         break;
4125                                 }
4126
4127                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4128                                         break;
4129
4130                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4131                                 break;
4132
4133                         default:
4134                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4135                         }
4136                         ptr += opsize-2;
4137                         length -= opsize;
4138                 }
4139         }
4140 }
4141 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4142
4143 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4144 {
4145         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4146
4147         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4148                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4149                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4150                 ++ptr;
4151                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4152                 ++ptr;
4153                 if (*ptr)
4154                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4155                 else
4156                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4157                 return true;
4158         }
4159         return false;
4160 }
4161
4162 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4163  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4164  */
4165 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4166                                    const struct sk_buff *skb,
4167                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4168 {
4169         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4170          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4171          */
4172         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4173                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4174                 return false;
4175         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4176                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4177                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4178                         return true;
4179         }
4180
4181         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4182         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4183                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4184
4185         return true;
4186 }
4187
4188 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4189 /*
4190  * Parse MD5 Signature option
4191  */
4192 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4193 {
4194         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4195         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4196
4197         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4198         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4199                 int opcode = *ptr++;
4200                 int opsize;
4201
4202                 switch (opcode) {
4203                 case TCPOPT_EOL:
4204                         return NULL;
4205                 case TCPOPT_NOP:
4206                         length--;
4207                         continue;
4208                 default:
4209                         opsize = *ptr++;
4210                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4211                                 return NULL;
4212                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4213                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4214                 }
4215                 ptr += opsize - 2;
4216                 length -= opsize;
4217         }
4218         return NULL;
4219 }
4220 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4221 #endif
4222
4223 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4224  *
4225  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4226  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4227  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4228  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4229  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4230  * to timestamp space.
4231  *
4232  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4233  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4234  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4235  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4236  * buggy extension.
4237  *
4238  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4239  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4240  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4241  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4242  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4243  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4244  */
4245
4246 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4247 {
4248         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4249         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4250         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4251         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4252
4253         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4254                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4255
4256                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4257                 ack == tp->snd_una &&
4258
4259                 /* 3. ... and does not update window. */
4260                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4261
4262                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4263                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4264 }
4265
4266 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4267                                    const struct sk_buff *skb)
4268 {
4269         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4270
4271         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4272                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4273 }
4274
4275 /* Check segment sequence number for validity.
4276  *
4277  * Segment controls are considered valid, if the segment
4278  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4279  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4280  * See tcp_data_queue(), for example.
4281  *
4282  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4283  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4284  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4285  * (borrowed from freebsd)
4286  */
4287
4288 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4289 {
4290         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4291                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4292 }
4293
4294 /* When we get a reset we do this. */
4295 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4296 {
4297         trace_tcp_receive_reset(sk);
4298
4299         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4300          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4301          */
4302         if (sk_is_mptcp(sk))
4303                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4304
4305         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4306         switch (sk->sk_state) {
4307         case TCP_SYN_SENT:
4308                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4309                 break;
4310         case TCP_CLOSE_WAIT:
4311                 sk->sk_err = EPIPE;
4312                 break;
4313         case TCP_CLOSE:
4314                 return;
4315         default:
4316                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4317         }
4318         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4319         smp_wmb();
4320
4321         tcp_write_queue_purge(sk);
4322         tcp_done(sk);
4323
4324         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4325                 sk_error_report(sk);
4326 }
4327
4328 /*
4329  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4330  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4331  *      space. Not before when we get holes.
4332  *
4333  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4334  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4335  *      TIME-WAIT)
4336  *
4337  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4338  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4339  *
4340  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4341  */
4342 void tcp_fin(struct sock *sk)
4343 {
4344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4345
4346         inet_csk_schedule_ack(sk);
4347
4348         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4349         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4350
4351         switch (sk->sk_state) {
4352         case TCP_SYN_RECV:
4353         case TCP_ESTABLISHED:
4354                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4355                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4356                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4357                 break;
4358
4359         case TCP_CLOSE_WAIT:
4360         case TCP_CLOSING:
4361                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4362                  * nothing.
4363                  */
4364                 break;
4365         case TCP_LAST_ACK:
4366                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4367                 break;
4368
4369         case TCP_FIN_WAIT1:
4370                 /* This case occurs when a simultaneous close
4371                  * happens, we must ack the received FIN and
4372                  * enter the CLOSING state.
4373                  */
4374                 tcp_send_ack(sk);
4375                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4376                 break;
4377         case TCP_FIN_WAIT2:
4378                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4379                 tcp_send_ack(sk);
4380                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4381                 break;
4382         default:
4383                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4384                  * cases we should never reach this piece of code.
4385                  */
4386                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4387                        __func__, sk->sk_state);
4388                 break;
4389         }
4390
4391         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4392          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4393          */
4394         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4395         if (tcp_is_sack(tp))
4396                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4397         sk_mem_reclaim(sk);
4398
4399         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4400                 sk->sk_state_change(sk);
4401
4402                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4403                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4404                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4405                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4406                 else
4407                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4408         }
4409 }
4410
4411 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4412                                   u32 end_seq)
4413 {
4414         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4415                 if (before(seq, sp->start_seq))
4416                         sp->start_seq = seq;
4417                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4418                         sp->end_seq = end_seq;
4419                 return true;
4420         }
4421         return false;
4422 }
4423
4424 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4425 {
4426         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4427
4428         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4429                 int mib_idx;
4430
4431                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4432                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4433                 else
4434                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4435
4436                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4437
4438                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4439                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4440                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4441         }
4442 }
4443
4444 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4445 {
4446         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4447
4448         if (!tp->rx_opt.dsack)
4449                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4450         else
4451                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4452 }
4453
4454 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4455 {
4456         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4457          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4458          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4459          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4460          */
4461         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4462             sk_rethink_txhash(sk))
4463                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4464 }
4465
4466 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4467 {
4468         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4469
4470         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4471             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4472                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4473                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4474
4475                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4476                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4477
4478                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4479                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4480                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4481                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4482                 }
4483         }
4484
4485         tcp_send_ack(sk);
4486 }
4487
4488 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4489  * in-order packets close up the sequence space.
4490  */
4491 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4492 {
4493         int this_sack;
4494         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4495         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4496
4497         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4498          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4499          */
4500         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4501                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4502                         int i;
4503
4504                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4505                          * Decrease num_sacks.
4506                          */
4507                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4508                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4509                                 sp[i] = sp[i + 1];
4510                         continue;
4511                 }
4512                 this_sack++;
4513                 swalk++;
4514         }
4515 }
4516
4517 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4518 {
4519         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4520
4521         if (!tp->compressed_ack)
4522                 return;
4523
4524         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4525                 __sock_put(sk);
4526
4527         /* Since we have to send one ack finally,
4528          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4529          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4530          */
4531         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4532                       tp->compressed_ack - 1);
4533
4534         tp->compressed_ack = 0;
4535         tcp_send_ack(sk);
4536 }
4537
4538 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4539  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4540  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4541  */
4542 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4543
4544 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4545 {
4546         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4547         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4548         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4549         int this_sack;
4550
4551         if (!cur_sacks)
4552                 goto new_sack;
4553
4554         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4555                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4556                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4557                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4558                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4559                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4560                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4561                         if (cur_sacks > 1)
4562                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4563                         return;
4564                 }
4565         }
4566
4567         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4568                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4569
4570         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4571          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4572          * always know there is at least one SACK present already here.
4573          *
4574          * If the sack array is full, forget about the last one.
4575          */
4576         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4577                 this_sack--;
4578                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4579                 sp--;
4580         }
4581         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4582                 *sp = *(sp - 1);
4583
4584 new_sack:
4585         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4586         sp->start_seq = seq;
4587         sp->end_seq = end_seq;
4588         tp->rx_opt.num_sacks++;
4589 }
4590
4591 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4592
4593 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4594 {
4595         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4596         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4597         int this_sack;
4598
4599         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4600         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4601                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4602                 return;
4603         }
4604
4605         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4606                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4607                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4608                         int i;
4609
4610                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4611                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4612
4613                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4614                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4615                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4616                         num_sacks--;
4617                         continue;
4618                 }
4619                 this_sack++;
4620                 sp++;
4621         }
4622         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4623 }
4624
4625 /**
4626  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4627  * @sk: socket
4628  * @to: prior buffer
4629  * @from: buffer to add in queue
4630  * @fragstolen: pointer to boolean
4631  *
4632  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4633  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4634  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4635  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4636  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4637  */
4638 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4639                              struct sk_buff *to,
4640                              struct sk_buff *from,
4641                              bool *fragstolen)
4642 {
4643         int delta;
4644
4645         *fragstolen = false;
4646
4647         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4648         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4649                 return false;
4650
4651         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4652                 return false;
4653
4654 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4655         if (from->decrypted != to->decrypted)
4656                 return false;
4657 #endif
4658
4659         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4660                 return false;
4661
4662         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4663         sk_mem_charge(sk, delta);
4664         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4665         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4666         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4667         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4668
4669         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4670                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4671                 to->tstamp = from->tstamp;
4672                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4673         }
4674
4675         return true;
4676 }
4677
4678 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4679                              struct sk_buff *to,
4680                              struct sk_buff *from,
4681                              bool *fragstolen)
4682 {
4683         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4684
4685         /* In case tcp_drop_reason() is called later, update to->gso_segs */
4686         if (res) {
4687                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4688                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4689
4690                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4691         }
4692         return res;
4693 }
4694
4695 static void tcp_drop_reason(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4696                             enum skb_drop_reason reason)
4697 {
4698         sk_drops_add(sk, skb);
4699         kfree_skb_reason(skb, reason);
4700 }
4701
4702 /* This one checks to see if we can put data from the
4703  * out_of_order queue into the receive_queue.
4704  */
4705 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4706 {
4707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4708         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4709         bool fin, fragstolen, eaten;
4710         struct sk_buff *skb, *tail;
4711         struct rb_node *p;
4712
4713         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4714         while (p) {
4715                 skb = rb_to_skb(p);
4716                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4717                         break;
4718
4719                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4720                         __u32 dsack = dsack_high;
4721                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4722                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4723                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4724                 }
4725                 p = rb_next(p);
4726                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4727
4728                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4729                         tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_DROP);
4730                         continue;
4731                 }
4732
4733                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4734                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4735                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4736                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4737                 if (!eaten)
4738                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4739                 else
4740                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4741
4742                 if (unlikely(fin)) {
4743                         tcp_fin(sk);
4744                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4745                          * so we must end this loop right now.
4746                          */
4747                         break;
4748                 }
4749         }
4750 }
4751
4752 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4753 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4754
4755 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4756                                  unsigned int size)
4757 {
4758         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4759             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4760
4761                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4762                         return -1;
4763
4764                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4765                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4766                                 return -1;
4767                 }
4768         }
4769         return 0;
4770 }
4771
4772 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4773 {
4774         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4775         struct rb_node **p, *parent;
4776         struct sk_buff *skb1;
4777         u32 seq, end_seq;
4778         bool fragstolen;
4779
4780         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4781
4782         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4783                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4784                 sk->sk_data_ready(sk);
4785                 tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM);
4786                 return;
4787         }
4788
4789         /* Disable header prediction. */
4790         tp->pred_flags = 0;
4791         inet_csk_schedule_ack(sk);
4792
4793         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4794         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4795         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4796         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4797
4798         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4799         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4800                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4801                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4802                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4803                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4804                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4805                 }
4806                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4807                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4808                 tp->ooo_last_skb = skb;
4809                 goto end;
4810         }
4811
4812         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4813          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4814          */
4815         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4816                                  skb, &fragstolen)) {
4817 coalesce_done:
4818                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4819                  * and trigger fast retransmit.
4820                  */
4821                 if (tcp_is_sack(tp))
4822                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4823                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4824                 skb = NULL;
4825                 goto add_sack;
4826         }
4827         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4828         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4829                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4830                 p = &parent->rb_right;
4831                 goto insert;
4832         }
4833
4834         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4835         parent = NULL;
4836         while (*p) {
4837                 parent = *p;
4838                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4839                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4840                         p = &parent->rb_left;
4841                         continue;
4842                 }
4843                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4844                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4845                                 /* All the bits are present. Drop. */
4846                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4847                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4848                                 tcp_drop_reason(sk, skb,
4849                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4850                                 skb = NULL;
4851                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4852                                 goto add_sack;
4853                         }
4854                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4855                                 /* Partial overlap. */
4856                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4857                         } else {
4858                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4859                                  * Replace skb1 with skb.
4860                                  */
4861                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4862                                                 &tp->out_of_order_queue);
4863                                 tcp_dsack_extend(sk,
4864                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4865                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4866                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4867                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4868                                 tcp_drop_reason(sk, skb1,
4869                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4870                                 goto merge_right;
4871                         }
4872                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4873                                                 skb, &fragstolen)) {
4874                         goto coalesce_done;
4875                 }
4876                 p = &parent->rb_right;
4877         }
4878 insert:
4879         /* Insert segment into RB tree. */
4880         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4881         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4882
4883 merge_right:
4884         /* Remove other segments covered by skb. */
4885         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4886                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4887                         break;
4888                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4889                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4890                                          end_seq);
4891                         break;
4892                 }
4893                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4894                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4895                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4896                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4897                 tcp_drop_reason(sk, skb1, SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4898         }
4899         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4900         if (!skb1)
4901                 tp->ooo_last_skb = skb;
4902
4903 add_sack:
4904         if (tcp_is_sack(tp))
4905                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4906 end:
4907         if (skb) {
4908                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4909                  * and trigger fast retransmit.
4910                  */
4911                 if (tcp_is_sack(tp))
4912                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4913                 skb_condense(skb);
4914                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4915         }
4916 }
4917
4918 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4919                                       bool *fragstolen)
4920 {
4921         int eaten;
4922         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4923
4924         eaten = (tail &&
4925                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4926                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4927         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4928         if (!eaten) {
4929                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4930                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4931         }
4932         return eaten;
4933 }
4934
4935 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4936 {
4937         struct sk_buff *skb;
4938         int err = -ENOMEM;
4939         int data_len = 0;
4940         bool fragstolen;
4941
4942         if (size == 0)
4943                 return 0;
4944
4945         if (size > PAGE_SIZE) {
4946                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4947
4948                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4949                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4950         }
4951         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4952                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4953                                    &err, sk->sk_allocation);
4954         if (!skb)
4955                 goto err;
4956
4957         skb_put(skb, size - data_len);
4958         skb->data_len = data_len;
4959         skb->len = size;
4960
4961         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4962                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4963                 goto err_free;
4964         }
4965
4966         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4967         if (err)
4968                 goto err_free;
4969
4970         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4971         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4972         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4973
4974         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4975                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4976                 __kfree_skb(skb);
4977         }
4978         return size;
4979
4980 err_free:
4981         kfree_skb(skb);
4982 err:
4983         return err;
4984
4985 }
4986
4987 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4988 {
4989         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4990                 sk->sk_data_ready(sk);
4991 }
4992
4993 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4994 {
4995         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4996         enum skb_drop_reason reason;
4997         bool fragstolen;
4998         int eaten;
4999
5000         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
5001          * to be processed, drop the packet.
5002          */
5003         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
5004                 __kfree_skb(skb);
5005                 return;
5006         }
5007
5008         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5009                 __kfree_skb(skb);
5010                 return;
5011         }
5012         skb_dst_drop(skb);
5013         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5014
5015         reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5016         tp->rx_opt.dsack = 0;
5017
5018         /*  Queue data for delivery to the user.
5019          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5020          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5021          */
5022         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5023                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5024                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5025                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5026                         goto out_of_window;
5027                 }
5028
5029                 /* Ok. In sequence. In window. */
5030 queue_and_out:
5031                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5032                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5033                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5034                         reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
5035                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5036                         sk->sk_data_ready(sk);
5037                         goto drop;
5038                 }
5039
5040                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5041                 if (skb->len)
5042                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5043                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5044                         tcp_fin(sk);
5045
5046                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5047                         tcp_ofo_queue(sk);
5048
5049                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5050                          * gap in queue is filled.
5051                          */
5052                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5053                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5054                 }
5055
5056                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5057                         tcp_sack_remove(tp);
5058
5059                 tcp_fast_path_check(sk);
5060
5061                 if (eaten > 0)
5062                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5063                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5064                         tcp_data_ready(sk);
5065                 return;
5066         }
5067
5068         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5069                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5070                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5071                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OLD_DATA;
5072                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5073                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5074
5075 out_of_window:
5076                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5077                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5078 drop:
5079                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5080                 return;
5081         }
5082
5083         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5084         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
5085                     tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp))) {
5086                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OVERWINDOW;
5087                 goto out_of_window;
5088         }
5089
5090         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5091                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5092                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5093
5094                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5095                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5096                  */
5097                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5098                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5099                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5100                         goto out_of_window;
5101                 }
5102                 goto queue_and_out;
5103         }
5104
5105         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5106 }
5107
5108 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5109 {
5110         if (list)
5111                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5112
5113         return skb_rb_next(skb);
5114 }
5115
5116 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5117                                         struct sk_buff_head *list,
5118                                         struct rb_root *root)
5119 {
5120         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5121
5122         if (list)
5123                 __skb_unlink(skb, list);
5124         else
5125                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5126
5127         __kfree_skb(skb);
5128         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5129
5130         return next;
5131 }
5132
5133 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5134 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5135 {
5136         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5137         struct rb_node *parent = NULL;
5138         struct sk_buff *skb1;
5139
5140         while (*p) {
5141                 parent = *p;
5142                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5143                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5144                         p = &parent->rb_left;
5145                 else
5146                         p = &parent->rb_right;
5147         }
5148         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5149         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5150 }
5151
5152 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5153  * sequence numbers start..end.
5154  *
5155  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5156  *
5157  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5158  * simplifies code)
5159  */
5160 static void
5161 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5162              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5163 {
5164         struct sk_buff *skb = head, *n;
5165         struct sk_buff_head tmp;
5166         bool end_of_skbs;
5167
5168         /* First, check that queue is collapsible and find
5169          * the point where collapsing can be useful.
5170          */
5171 restart:
5172         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5173                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5174
5175                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5176                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5177                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5178                         if (!skb)
5179                                 break;
5180                         goto restart;
5181                 }
5182
5183                 /* The first skb to collapse is:
5184                  * - not SYN/FIN and
5185                  * - bloated or contains data before "start" or
5186                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5187                  */
5188                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5189                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5190                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5191                         end_of_skbs = false;
5192                         break;
5193                 }
5194
5195                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5196                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5197                         end_of_skbs = false;
5198                         break;
5199                 }
5200
5201                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5202                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5203         }
5204         if (end_of_skbs ||
5205             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5206                 return;
5207
5208         __skb_queue_head_init(&tmp);
5209
5210         while (before(start, end)) {
5211                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5212                 struct sk_buff *nskb;
5213
5214                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5215                 if (!nskb)
5216                         break;
5217
5218                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5219 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5220                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5221 #endif
5222                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5223                 if (list)
5224                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5225                 else
5226                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5227                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5228                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5229
5230                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5231                 while (copy > 0) {
5232                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5233                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5234
5235                         BUG_ON(offset < 0);
5236                         if (size > 0) {
5237                                 size = min(copy, size);
5238                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5239                                         BUG();
5240                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5241                                 copy -= size;
5242                                 start += size;
5243                         }
5244                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5245                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5246                                 if (!skb ||
5247                                     skb == tail ||
5248                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5249                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5250                                         goto end;
5251 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5252                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5253                                         goto end;
5254 #endif
5255                         }
5256                 }
5257         }
5258 end:
5259         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5260                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5261 }
5262
5263 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5264  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5265  */
5266 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5267 {
5268         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5269         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5270         struct sk_buff *skb, *head;
5271         u32 start, end;
5272
5273         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5274 new_range:
5275         if (!skb) {
5276                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5277                 return;
5278         }
5279         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5280         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5281         range_truesize = skb->truesize;
5282
5283         for (head = skb;;) {
5284                 skb = skb_rb_next(skb);
5285
5286                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5287                  * we are at the queue end.
5288                  */
5289                 if (!skb ||
5290                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5291                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5292                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5293                         if (range_truesize != head->truesize ||
5294                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5295                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5296                                              head, skb, start, end);
5297                         } else {
5298                                 sum_tiny += range_truesize;
5299                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5300                                         return;
5301                         }
5302                         goto new_range;
5303                 }
5304
5305                 range_truesize += skb->truesize;
5306                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5307                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5308                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5309                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5310         }
5311 }
5312
5313 /*
5314  * Clean the out-of-order queue to make room.
5315  * We drop high sequences packets to :
5316  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5317  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5318  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5319  *     freeing whole queue here)
5320  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5321  *
5322  * Return true if queue has shrunk.
5323  */
5324 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5325 {
5326         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5327         struct rb_node *node, *prev;
5328         int goal;
5329
5330         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5331                 return false;
5332
5333         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5334         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5335         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5336         do {
5337                 prev = rb_prev(node);
5338                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5339                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5340                 tcp_drop_reason(sk, rb_to_skb(node),
5341                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_QUEUE_PRUNE);
5342                 if (!prev || goal <= 0) {
5343                         sk_mem_reclaim(sk);
5344                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5345                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5346                                 break;
5347                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5348                 }
5349                 node = prev;
5350         } while (node);
5351         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5352
5353         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5354          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5355          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5356          * of the connection not performance.
5357          */
5358         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5359                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5360         return true;
5361 }
5362
5363 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5364  * the socket within its memory limits again.
5365  *
5366  * Return less than zero if we should start dropping frames
5367  * until the socket owning process reads some of the data
5368  * to stabilize the situation.
5369  */
5370 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5371 {
5372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5373
5374         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5375
5376         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5377                 tcp_clamp_window(sk);
5378         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5379                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
5380
5381         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5382                 return 0;
5383
5384         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5385         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5386                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5387                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5388                              NULL,
5389                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5390         sk_mem_reclaim(sk);
5391
5392         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5393                 return 0;
5394
5395         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5396          * This must not ever occur. */
5397
5398         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5399
5400         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5401                 return 0;
5402
5403         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5404          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5405          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5406          */
5407         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5408
5409         /* Massive buffer overcommit. */
5410         tp->pred_flags = 0;
5411         return -1;
5412 }
5413
5414 static bool tcp_should_expand_sndbuf(struct sock *sk)
5415 {
5416         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5417
5418         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5419          * not modify it.
5420          */
5421         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5422                 return false;
5423
5424         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5425         if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
5426                 int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
5427
5428                 /* Adjust sndbuf according to reserved mem. But make sure
5429                  * it never goes below SOCK_MIN_SNDBUF.
5430                  * See sk_stream_moderate_sndbuf() for more details.
5431                  */
5432                 if (unused_mem > SOCK_MIN_SNDBUF)
5433                         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, unused_mem);
5434
5435                 return false;
5436         }
5437
5438         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5439         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5440                 return false;
5441
5442         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5443         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5444                 return false;
5445
5446         return true;
5447 }
5448
5449 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5450 {
5451         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5452
5453         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5454                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5455                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5456         }
5457
5458         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5459 }
5460
5461 /* Caller made space either from:
5462  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5463  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5464  *
5465  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5466  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5467  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5468  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5469  *    is time to generate EPOLLOUT.
5470  */
5471 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5472 {
5473         /* pairs with tcp_poll() */
5474         smp_mb();
5475         if (sk->sk_socket &&
5476             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5477                 tcp_new_space(sk);
5478                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5479                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5480         }
5481 }
5482
5483 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5484 {
5485         tcp_push_pending_frames(sk);
5486         tcp_check_space(sk);
5487 }
5488
5489 /*
5490  * Check if sending an ack is needed.
5491  */
5492 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5493 {
5494         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5495         unsigned long rtt, delay;
5496
5497             /* More than one full frame received... */
5498         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5499              /* ... and right edge of window advances far enough.
5500               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5501               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5502               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5503               */
5504             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5505              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5506             /* We ACK each frame or... */
5507             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5508             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5509             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5510 send_now:
5511                 tcp_send_ack(sk);
5512                 return;
5513         }
5514
5515         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5516                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5517                 return;
5518         }
5519
5520         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5521             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5522                 goto send_now;
5523
5524         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5525                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5526                 tp->dup_ack_counter = 0;
5527         }
5528         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5529                 tp->dup_ack_counter++;
5530                 goto send_now;
5531         }
5532         tp->compressed_ack++;
5533         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5534                 return;
5535
5536         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5537
5538         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5539         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5540                 rtt = tp->srtt_us;
5541
5542         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5543                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5544         sock_hold(sk);
5545         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5546                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns,
5547                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5548 }
5549
5550 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5551 {
5552         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5553                 /* We sent a data segment already. */
5554                 return;
5555         }
5556         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5557 }
5558
5559 /*
5560  *      This routine is only called when we have urgent data
5561  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5562  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5563  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5564  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5565  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5566  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5567  */
5568
5569 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5570 {
5571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5572         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5573
5574         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5575                 ptr--;
5576         ptr += ntohl(th->seq);
5577
5578         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5579         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5580                 return;
5581
5582         /* Do not replay urg ptr.
5583          *
5584          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5585          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5586          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5587          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5588          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5589          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5590          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5591          */
5592         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5593                 return;
5594
5595         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5596         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5597                 return;
5598
5599         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5600         sk_send_sigurg(sk);
5601
5602         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5603          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5604          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5605          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5606          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5607          *
5608          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5609          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5610          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5611          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5612          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5613          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5614          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5615          * buggy users.
5616          */
5617         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5618             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5619                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5620                 tp->copied_seq++;
5621                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5622                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5623                         __kfree_skb(skb);
5624                 }
5625         }
5626
5627         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_NOTYET);
5628         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5629
5630         /* Disable header prediction. */
5631         tp->pred_flags = 0;
5632 }
5633
5634 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5635 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5636 {
5637         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5638
5639         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5640         if (unlikely(th->urg))
5641                 tcp_check_urg(sk, th);
5642
5643         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5644         if (unlikely(tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET)) {
5645                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5646                           th->syn;
5647
5648                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5649                 if (ptr < skb->len) {
5650                         u8 tmp;
5651                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5652                                 BUG();
5653                         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_VALID | tmp);
5654                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5655                                 sk->sk_data_ready(sk);
5656                 }
5657         }
5658 }
5659
5660 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5661  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5662  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5663  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5664  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5665  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5666  * challenge ACK or a subsequent RST.
5667  */
5668 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5669 {
5670         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5671
5672         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5673                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5674                                                TCPF_CLOSING));
5675 }
5676
5677 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5678  * play significant role here.
5679  */
5680 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5681                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5682 {
5683         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5684         SKB_DR(reason);
5685
5686         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5687         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5688             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5689             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5690                 if (!th->rst) {
5691                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5692                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5693                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5694                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5695                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5696                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
5697                         goto discard;
5698                 }
5699                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5700         }
5701
5702         /* Step 1: check sequence number */
5703         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5704                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5705                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5706                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5707                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5708                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5709                  */
5710                 if (!th->rst) {
5711                         if (th->syn)
5712                                 goto syn_challenge;
5713                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5714                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5715                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5716                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5717                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5718                         goto reset;
5719                 }
5720                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SEQUENCE);
5721                 goto discard;
5722         }
5723
5724         /* Step 2: check RST bit */
5725         if (th->rst) {
5726                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5727                  * FIN and SACK too if available):
5728                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5729                  * the right-most SACK block,
5730                  * then
5731                  *     RESET the connection
5732                  * else
5733                  *     Send a challenge ACK
5734                  */
5735                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5736                     tcp_reset_check(sk, skb))
5737                         goto reset;
5738
5739                 if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5740                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5741                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5742                         int this_sack;
5743
5744                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5745                              ++this_sack) {
5746                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5747                                                  max_sack) ?
5748                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5749                         }
5750
5751                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5752                                 goto reset;
5753                 }
5754
5755                 /* Disable TFO if RST is out-of-order
5756                  * and no data has been received
5757                  * for current active TFO socket
5758                  */
5759                 if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5760                     sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5761                         tcp_fastopen_active_disable(sk);
5762                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5763                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
5764                 goto discard;
5765         }
5766
5767         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5768
5769         /* step 4: Check for a SYN
5770          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5771          */
5772         if (th->syn) {
5773 syn_challenge:
5774                 if (syn_inerr)
5775                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5776                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5777                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5778                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SYN);
5779                 goto discard;
5780         }
5781
5782         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5783
5784         return true;
5785
5786 discard:
5787         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5788         return false;
5789
5790 reset:
5791         tcp_reset(sk, skb);
5792         __kfree_skb(skb);
5793         return false;
5794 }
5795
5796 /*
5797  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5798  *
5799  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5800  *      disabled when:
5801  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5802  *        is only handled properly in the slow path.
5803  *      - Out of order segments arrived.
5804  *      - Urgent data is expected.
5805  *      - There is no buffer space left
5806  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5807  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5808  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5809  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5810  *        value must stay constant)
5811  *      - Unexpected TCP option.
5812  *
5813  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5814  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5815  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5816  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5817  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5818  */
5819 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5820 {
5821         enum skb_drop_reason reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5822         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5823         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5824         unsigned int len = skb->len;
5825
5826         /* TCP congestion window tracking */
5827         trace_tcp_probe(sk, skb);
5828
5829         tcp_mstamp_refresh(tp);
5830         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5831                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5832         /*
5833          *      Header prediction.
5834          *      The code loosely follows the one in the famous
5835          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5836          *
5837          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5838          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5839          *      on the receive process context and checksum and copy
5840          *      the buffer to user space. smart...
5841          *
5842          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5843          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5844          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5845          */
5846
5847         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5848
5849         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5850          *      if header_prediction is to be made
5851          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5852          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5853          *  turn it off (when there are holes in the receive
5854          *       space for instance)
5855          *      PSH flag is ignored.
5856          */
5857
5858         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5859             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5860             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5861                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5862
5863                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5864                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5865                  * match.
5866                  */
5867
5868                 /* Check timestamp */
5869                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5870                         /* No? Slow path! */
5871                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5872                                 goto slow_path;
5873
5874                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5875                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5876                                 goto slow_path;
5877
5878                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5879                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5880                          * in a hung connection since we will drop all
5881                          * future packets due to the PAWS test.
5882                          */
5883                 }
5884
5885                 if (len <= tcp_header_len) {
5886                         /* Bulk data transfer: sender */
5887                         if (len == tcp_header_len) {
5888                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5889                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5890                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5891                                  */
5892                                 if (tcp_header_len ==
5893                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5894                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5895                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5896
5897                                 /* We know that such packets are checksummed
5898                                  * on entry.
5899                                  */
5900                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5901                                 __kfree_skb(skb);
5902                                 tcp_data_snd_check(sk);
5903                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5904                                  * last ts ecr directly instead of calling
5905                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5906                                  */
5907                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5908                                 return;
5909                         } else { /* Header too small */
5910                                 reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
5911                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5912                                 goto discard;
5913                         }
5914                 } else {
5915                         int eaten = 0;
5916                         bool fragstolen = false;
5917
5918                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5919                                 goto csum_error;
5920
5921                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5922                                 goto step5;
5923
5924                         /* Predicted packet is in window by definition.
5925                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5926                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5927                          */
5928                         if (tcp_header_len ==
5929                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5930                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5931                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5932
5933                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5934
5935                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5936
5937                         /* Bulk data transfer: receiver */
5938                         skb_dst_drop(skb);
5939                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5940                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5941
5942                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5943
5944                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5945                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5946                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5947                                 tcp_data_snd_check(sk);
5948                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5949                                         goto no_ack;
5950                         } else {
5951                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5952                         }
5953
5954                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5955 no_ack:
5956                         if (eaten)
5957                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5958                         tcp_data_ready(sk);
5959                         return;
5960                 }
5961         }
5962
5963 slow_path:
5964         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5965                 goto csum_error;
5966
5967         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
5968                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_FLAGS;
5969                 goto discard;
5970         }
5971
5972         /*
5973          *      Standard slow path.
5974          */
5975
5976         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5977                 return;
5978
5979 step5:
5980         reason = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT);
5981         if ((int)reason < 0) {
5982                 reason = -reason;
5983                 goto discard;
5984         }
5985         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5986
5987         /* Process urgent data. */
5988         tcp_urg(sk, skb, th);
5989
5990         /* step 7: process the segment text */
5991         tcp_data_queue(sk, skb);
5992
5993         tcp_data_snd_check(sk);
5994         tcp_ack_snd_check(sk);
5995         return;
5996
5997 csum_error:
5998         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_CSUM;
5999         trace_tcp_bad_csum(skb);
6000         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
6001         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
6002
6003 discard:
6004         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6005 }
6006 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
6007
6008 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
6009 {
6010         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6011         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6012
6013         tcp_mtup_init(sk);
6014         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6015         tcp_init_metrics(sk);
6016
6017         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
6018          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
6019          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
6020          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
6021          * retransmission has occurred.
6022          */
6023         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
6024                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
6025         else
6026                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
6027         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
6028
6029         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
6030         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
6031         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
6032                 tcp_init_congestion_control(sk);
6033         tcp_init_buffer_space(sk);
6034 }
6035
6036 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6037 {
6038         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6039         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6040
6041         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6042         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6043
6044         if (skb) {
6045                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6046                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6047                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6048         }
6049
6050         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6051
6052         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6053          * packet.
6054          */
6055         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6056
6057         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6058                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6059
6060         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6061                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6062         else
6063                 tp->pred_flags = 0;
6064 }
6065
6066 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6067                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6068 {
6069         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6070         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6071         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6072         bool syn_drop = false;
6073
6074         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6075                 struct tcp_options_received opt;
6076
6077                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6078                 tcp_clear_options(&opt);
6079                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6080                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6081                 mss = opt.mss_clamp;
6082         }
6083
6084         if (!tp->syn_fastopen) {
6085                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6086                 cookie->len = -1;
6087         } else if (tp->total_retrans) {
6088                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6089                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6090                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6091                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6092                  */
6093                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6094         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6095                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6096                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6097                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6098                  */
6099                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6100         }
6101
6102         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6103
6104         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6105                 if (tp->total_retrans)
6106                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6107                 else
6108                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6109                 skb_rbtree_walk_from(data)
6110                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6111                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6112                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6113                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6114                 return true;
6115         }
6116         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6117         if (tp->syn_data_acked) {
6118                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6119                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6120                 if (tp->delivered > 1)
6121                         --tp->delivered;
6122         }
6123
6124         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6125
6126         return false;
6127 }
6128
6129 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6130 {
6131 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6132         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6133                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6134                         tp->syn_smc = 0;
6135         }
6136 #endif
6137 }
6138
6139 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6140 {
6141         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6142         u32 syn_stamp;
6143
6144         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6145          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6146          * original SYN timestamp.
6147          */
6148         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6149         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6150             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6151                 tp->undo_marker = 0;
6152 }
6153
6154 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6155                                          const struct tcphdr *th)
6156 {
6157         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6158         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6159         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6160         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6161         bool fastopen_fail;
6162         SKB_DR(reason);
6163
6164         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6165         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6166                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6167
6168         if (th->ack) {
6169                 /* rfc793:
6170                  * "If the state is SYN-SENT then
6171                  *    first check the ACK bit
6172                  *      If the ACK bit is set
6173                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6174                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6175                  *        the segment and return)"
6176                  */
6177                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6178                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6179                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6180                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6181                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6182                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6183                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6184                         goto reset_and_undo;
6185                 }
6186
6187                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6188                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6189                              tcp_time_stamp(tp))) {
6190                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6191                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6192                         goto reset_and_undo;
6193                 }
6194
6195                 /* Now ACK is acceptable.
6196                  *
6197                  * "If the RST bit is set
6198                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6199                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6200                  *    delete TCB, and return."
6201                  */
6202
6203                 if (th->rst) {
6204                         tcp_reset(sk, skb);
6205 consume:
6206                         __kfree_skb(skb);
6207                         return 0;
6208                 }
6209
6210                 /* rfc793:
6211                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6212                  *    drop the segment and return."
6213                  *
6214                  *    See note below!
6215                  *                                        --ANK(990513)
6216                  */
6217                 if (!th->syn) {
6218                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6219                         goto discard_and_undo;
6220                 }
6221                 /* rfc793:
6222                  *   "If the SYN bit is on ...
6223                  *    are acceptable then ...
6224                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6225                  *    state to ESTABLISHED..."
6226                  */
6227
6228                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6229
6230                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6231                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6232                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6233
6234                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6235                  * move to established.
6236                  */
6237                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6238                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6239
6240                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6241                  * never scaled.
6242                  */
6243                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6244
6245                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6246                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6247                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6248                 }
6249
6250                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6251                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6252                         tp->tcp_header_len =
6253                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6254                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6255                         tcp_store_ts_recent(tp);
6256                 } else {
6257                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6258                 }
6259
6260                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6261                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6262
6263                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6264                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6265                  * is initialized. */
6266                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6267
6268                 smc_check_reset_syn(tp);
6269
6270                 smp_mb();
6271
6272                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6273
6274                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6275                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6276
6277                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6278                         sk->sk_state_change(sk);
6279                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6280                 }
6281                 if (fastopen_fail)
6282                         return -1;
6283                 if (sk->sk_write_pending ||
6284                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6285                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6286                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6287                          * several ticks, if write_pending is set.
6288                          *
6289                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6290                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6291                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6292                          */
6293                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6294                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6295                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6296                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6297                         goto consume;
6298                 }
6299                 tcp_send_ack(sk);
6300                 return -1;
6301         }
6302
6303         /* No ACK in the segment */
6304
6305         if (th->rst) {
6306                 /* rfc793:
6307                  * "If the RST bit is set
6308                  *
6309                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6310                  */
6311                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6312                 goto discard_and_undo;
6313         }
6314
6315         /* PAWS check. */
6316         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6317             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0)) {
6318                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
6319                 goto discard_and_undo;
6320         }
6321         if (th->syn) {
6322                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6323                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6324                  * Particularly, it can be connect to self.
6325                  */
6326                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6327
6328                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6329                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6330                         tcp_store_ts_recent(tp);
6331                         tp->tcp_header_len =
6332                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6333                 } else {
6334                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6335                 }
6336
6337                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6338                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6339                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6340
6341                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6342                  * never scaled.
6343                  */
6344                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6345                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6346                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6347
6348                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6349
6350                 tcp_mtup_init(sk);
6351                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6352                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6353
6354                 tcp_send_synack(sk);
6355 #if 0
6356                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6357                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6358                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6359                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6360                  *
6361                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6362                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6363                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6364                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6365                  * Uncomment this return to process the data.
6366                  */
6367                 return -1;
6368 #else
6369                 goto consume;
6370 #endif
6371         }
6372         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6373          * drop the segment and return."
6374          */
6375
6376 discard_and_undo:
6377         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6378         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6379         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6380         return 0;
6381
6382 reset_and_undo:
6383         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6384         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6385         return 1;
6386 }
6387
6388 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6389 {
6390         struct request_sock *req;
6391
6392         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6393          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6394          */
6395         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6396                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6397
6398         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6399         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6400         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6401
6402         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6403          * we no longer need req so release it.
6404          */
6405         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6406                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6407         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6408
6409         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6410          * This is similar to the regular data transmission case
6411          * when new data has just been ack'ed.
6412          *
6413          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6414          * retransmitting any data sooner based on when they
6415          * are sent out.
6416          */
6417         tcp_rearm_rto(sk);
6418 }
6419
6420 /*
6421  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6422  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6423  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6424  *      address independent.
6425  */
6426
6427 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6428 {
6429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6430         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6431         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6432         struct request_sock *req;
6433         int queued = 0;
6434         bool acceptable;
6435         SKB_DR(reason);
6436
6437         switch (sk->sk_state) {
6438         case TCP_CLOSE:
6439                 SKB_DR_SET(reason, TCP_CLOSE);
6440                 goto discard;
6441
6442         case TCP_LISTEN:
6443                 if (th->ack)
6444                         return 1;
6445
6446                 if (th->rst) {
6447                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6448                         goto discard;
6449                 }
6450                 if (th->syn) {
6451                         if (th->fin) {
6452                                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6453                                 goto discard;
6454                         }
6455                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6456                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6457                          */
6458                         rcu_read_lock();
6459                         local_bh_disable();
6460                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6461                         local_bh_enable();
6462                         rcu_read_unlock();
6463
6464                         if (!acceptable)
6465                                 return 1;
6466                         consume_skb(skb);
6467                         return 0;
6468                 }
6469                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6470                 goto discard;
6471
6472         case TCP_SYN_SENT:
6473                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6474                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6475                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6476                 if (queued >= 0)
6477                         return queued;
6478
6479                 /* Do step6 onward by hand. */
6480                 tcp_urg(sk, skb, th);
6481                 __kfree_skb(skb);
6482                 tcp_data_snd_check(sk);
6483                 return 0;
6484         }
6485
6486         tcp_mstamp_refresh(tp);
6487         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6488         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6489                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6490         if (req) {
6491                 bool req_stolen;
6492
6493                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6494                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6495
6496                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen)) {
6497                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FASTOPEN);
6498                         goto discard;
6499                 }
6500         }
6501
6502         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6503                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6504                 goto discard;
6505         }
6506         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6507                 return 0;
6508
6509         /* step 5: check the ACK field */
6510         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6511                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6512                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6513
6514         if (!acceptable) {
6515                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6516                         return 1;       /* send one RST */
6517                 tcp_send_challenge_ack(sk);
6518                 SKB_DR_SET(reason, TCP_OLD_ACK);
6519                 goto discard;
6520         }
6521         switch (sk->sk_state) {
6522         case TCP_SYN_RECV:
6523                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6524                 if (!tp->srtt_us)
6525                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6526
6527                 if (req) {
6528                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6529                 } else {
6530                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6531                         tp->retrans_stamp = 0;
6532                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6533                                           skb);
6534                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6535                 }
6536                 smp_mb();
6537                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6538                 sk->sk_state_change(sk);
6539
6540                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6541                  * Passively open sockets are not waked up, because
6542                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6543                  */
6544                 if (sk->sk_socket)
6545                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6546
6547                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6548                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6549                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6550
6551                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6552                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6553
6554                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6555                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6556
6557                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6558                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6559
6560                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6561                 tcp_fast_path_on(tp);
6562                 break;
6563
6564         case TCP_FIN_WAIT1: {
6565                 int tmo;
6566
6567                 if (req)
6568                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6569
6570                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6571                         break;
6572
6573                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6574                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6575
6576                 sk_dst_confirm(sk);
6577
6578                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6579                         /* Wake up lingering close() */
6580                         sk->sk_state_change(sk);
6581                         break;
6582                 }
6583
6584                 if (tp->linger2 < 0) {
6585                         tcp_done(sk);
6586                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6587                         return 1;
6588                 }
6589                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6590                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6591                         /* Receive out of order FIN after close() */
6592                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6593                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6594                         tcp_done(sk);
6595                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6596                         return 1;
6597                 }
6598
6599                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6600                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6601                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6602                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6603                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6604                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6605                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6606                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6607                          * marginal case.
6608                          */
6609                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6610                 } else {
6611                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6612                         goto consume;
6613                 }
6614                 break;
6615         }
6616
6617         case TCP_CLOSING:
6618                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6619                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6620                         goto consume;
6621                 }
6622                 break;
6623
6624         case TCP_LAST_ACK:
6625                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6626                         tcp_update_metrics(sk);
6627                         tcp_done(sk);
6628                         goto consume;
6629                 }
6630                 break;
6631         }
6632
6633         /* step 6: check the URG bit */
6634         tcp_urg(sk, skb, th);
6635
6636         /* step 7: process the segment text */
6637         switch (sk->sk_state) {
6638         case TCP_CLOSE_WAIT:
6639         case TCP_CLOSING:
6640         case TCP_LAST_ACK:
6641                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6642                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6643                          * continue to be processed, drop the packet.
6644                          */
6645                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6646                                 goto discard;
6647                         break;
6648                 }
6649                 fallthrough;
6650         case TCP_FIN_WAIT1:
6651         case TCP_FIN_WAIT2:
6652                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6653                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6654                  * BSD 4.4 also does reset.
6655                  */
6656                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6657                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6658                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6659                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6660                                 tcp_reset(sk, skb);
6661                                 return 1;
6662                         }
6663                 }
6664                 fallthrough;
6665         case TCP_ESTABLISHED:
6666                 tcp_data_queue(sk, skb);
6667                 queued = 1;
6668                 break;
6669         }
6670
6671         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6672         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6673                 tcp_data_snd_check(sk);
6674                 tcp_ack_snd_check(sk);
6675         }
6676
6677         if (!queued) {
6678 discard:
6679                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6680         }
6681         return 0;
6682
6683 consume:
6684         __kfree_skb(skb);
6685         return 0;
6686 }
6687 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6688
6689 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6690 {
6691         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6692
6693         if (family == AF_INET)
6694                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6695                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6696 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6697         else if (family == AF_INET6)
6698                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6699                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6700 #endif
6701 }
6702
6703 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6704  *
6705  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6706  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6707  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6708  * TCP ECN negotiation.
6709  *
6710  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6711  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6712  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6713  * others, such as FreeBSD do not.
6714  *
6715  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6716  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6717  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6718  * extensions.
6719  */
6720 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6721                                    const struct sk_buff *skb,
6722                                    const struct sock *listen_sk,
6723                                    const struct dst_entry *dst)
6724 {
6725         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6726         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6727         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6728         bool ect, ecn_ok;
6729         u32 ecn_ok_dst;
6730
6731         if (!th_ecn)
6732                 return;
6733
6734         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6735         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6736         ecn_ok = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_ecn) || ecn_ok_dst;
6737
6738         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6739             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6740             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6741                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6742 }
6743
6744 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6745                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6746                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6747 {
6748         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6749
6750         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6751         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6752         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6753         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6754         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6755         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6756         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6757         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6758         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6759         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6760         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6761         ireq->acked = 0;
6762         ireq->ecn_ok = 0;
6763         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6764         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6765         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6766 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6767         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok && !(tcp_sk(sk)->smc_hs_congested &&
6768                         tcp_sk(sk)->smc_hs_congested(sk));
6769 #endif
6770 }
6771
6772 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6773                                       struct sock *sk_listener,
6774                                       bool attach_listener)
6775 {
6776         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6777                                                attach_listener);
6778
6779         if (req) {
6780                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6781
6782                 ireq->ireq_opt = NULL;
6783 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6784                 ireq->pktopts = NULL;
6785 #endif
6786                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6787                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6788                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6789                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6790                 req->timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
6791         }
6792
6793         return req;
6794 }
6795 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6796
6797 /*
6798  * Return true if a syncookie should be sent
6799  */
6800 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6801 {
6802         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6803         const char *msg = "Dropping request";
6804         struct net *net = sock_net(sk);
6805         bool want_cookie = false;
6806         u8 syncookies;
6807
6808         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6809
6810 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6811         if (syncookies) {
6812                 msg = "Sending cookies";
6813                 want_cookie = true;
6814                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6815         } else
6816 #endif
6817                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6818
6819         if (!queue->synflood_warned && syncookies != 2 &&
6820             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6821                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6822                                      proto, sk->sk_num, msg);
6823
6824         return want_cookie;
6825 }
6826
6827 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6828                                  struct request_sock *req,
6829                                  const struct sk_buff *skb)
6830 {
6831         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6832                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6833                 struct saved_syn *saved_syn;
6834                 u32 mac_hdrlen;
6835                 void *base;
6836
6837                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6838                         base = skb_mac_header(skb);
6839                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6840                         len += mac_hdrlen;
6841                 } else {
6842                         base = skb_network_header(skb);
6843                         mac_hdrlen = 0;
6844                 }
6845
6846                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6847                                     GFP_ATOMIC);
6848                 if (saved_syn) {
6849                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6850                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6851                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6852                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6853                         req->saved_syn = saved_syn;
6854                 }
6855         }
6856 }
6857
6858 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6859  * used for SYN cookie generation.
6860  */
6861 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6862                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6863                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6864 {
6865         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6866         u16 mss;
6867
6868         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) != 2 &&
6869             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6870                 return 0;
6871
6872         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6873                 return 0;
6874
6875         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6876                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6877                 return 0;
6878         }
6879
6880         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6881         if (!mss)
6882                 mss = af_ops->mss_clamp;
6883
6884         return mss;
6885 }
6886 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6887
6888 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6889                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6890                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6891 {
6892         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6893         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6894         struct tcp_options_received tmp_opt;
6895         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6896         struct net *net = sock_net(sk);
6897         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6898         struct request_sock *req;
6899         bool want_cookie = false;
6900         struct dst_entry *dst;
6901         struct flowi fl;
6902         u8 syncookies;
6903
6904         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6905
6906         /* TW buckets are converted to open requests without
6907          * limitations, they conserve resources and peer is
6908          * evidently real one.
6909          */
6910         if ((syncookies == 2 || inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6911                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6912                 if (!want_cookie)
6913                         goto drop;
6914         }
6915
6916         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6917                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6918                 goto drop;
6919         }
6920
6921         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6922         if (!req)
6923                 goto drop;
6924
6925         req->syncookie = want_cookie;
6926         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6927         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6928 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6929         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6930 #endif
6931
6932         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6933         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6934         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6935         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6936                           want_cookie ? NULL : &foc);
6937
6938         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6939                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6940
6941         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6942                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6943
6944         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6945         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6946         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6947
6948         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6949         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6950
6951         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6952         if (!dst)
6953                 goto drop_and_free;
6954
6955         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6956                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6957
6958         if (!want_cookie && !isn) {
6959                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6960                 if (!syncookies &&
6961                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6962                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6963                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6964                         /* Without syncookies last quarter of
6965                          * backlog is filled with destinations,
6966                          * proven to be alive.
6967                          * It means that we continue to communicate
6968                          * to destinations, already remembered
6969                          * to the moment of synflood.
6970                          */
6971                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6972                                     rsk_ops->family);
6973                         goto drop_and_release;
6974                 }
6975
6976                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6977         }
6978
6979         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6980
6981         if (want_cookie) {
6982                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6983                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6984                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6985         }
6986
6987         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6988         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6989         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6990         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6991         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6992         if (!want_cookie) {
6993                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6994                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6995         }
6996         if (fastopen_sk) {
6997                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6998                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
6999                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
7000                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
7001                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
7002                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7003                         sock_put(fastopen_sk);
7004                         goto drop_and_free;
7005                 }
7006                 sk->sk_data_ready(sk);
7007                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7008                 sock_put(fastopen_sk);
7009         } else {
7010                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
7011                 if (!want_cookie) {
7012                         req->timeout = tcp_timeout_init((struct sock *)req);
7013                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, req->timeout);
7014                 }
7015                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
7016                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
7017                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
7018                                     skb);
7019                 if (want_cookie) {
7020                         reqsk_free(req);
7021                         return 0;
7022                 }
7023         }
7024         reqsk_put(req);
7025         return 0;
7026
7027 drop_and_release:
7028         dst_release(dst);
7029 drop_and_free:
7030         __reqsk_free(req);
7031 drop:
7032         tcp_listendrop(sk);
7033         return 0;
7034 }
7035 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);