Bluetooth: Add stop LE auto connection feature
[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                 /* Note: divides are still a bit expensive.
241                  * For the moment, only adjust scaling_ratio
242                  * when we update icsk_ack.rcv_mss.
243                  */
244                 if (unlikely(len != icsk->icsk_ack.rcv_mss)) {
245                         u64 val = (u64)skb->len << TCP_RMEM_TO_WIN_SCALE;
246
247                         do_div(val, skb->truesize);
248                         tcp_sk(sk)->scaling_ratio = val ? val : 1;
249                 }
250                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
251                                                tcp_sk(sk)->advmss);
252                 /* Account for possibly-removed options */
253                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
254                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
255                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
256                 /* If the skb has a len of exactly 1*MSS and has the PSH bit
257                  * set then it is likely the end of an application write. So
258                  * more data may not be arriving soon, and yet the data sender
259                  * may be waiting for an ACK if cwnd-bound or using TX zero
260                  * copy. So we set ICSK_ACK_PUSHED here so that
261                  * tcp_cleanup_rbuf() will send an ACK immediately if the app
262                  * reads all of the data and is not ping-pong. If len > MSS
263                  * then this logic does not matter (and does not hurt) because
264                  * tcp_cleanup_rbuf() will always ACK immediately if the app
265                  * reads data and there is more than an MSS of unACKed data.
266                  */
267                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_PSH)
268                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
269         } else {
270                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
271                  * that SACKs block is variable.
272                  *
273                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
274                  */
275                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
276                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
277                     /* If PSH is not set, packet should be
278                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
279                      * This observation (if it is correct 8)) allows
280                      * to handle super-low mtu links fairly.
281                      */
282                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
283                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
284                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
285                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
286                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
287                          */
288                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
289                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
290                         if (len == lss) {
291                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
292                                 return;
293                         }
294                 }
295                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
296                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
297                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
298         }
299 }
300
301 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
302 {
303         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
304         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
305
306         if (quickacks == 0)
307                 quickacks = 2;
308         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
309         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
310                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
311 }
312
313 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
314 {
315         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
316
317         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
318         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
319         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
320 }
321
322 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
323  * and the session is not interactive.
324  */
325
326 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
327 {
328         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
329         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
330
331         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
332                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
333 }
334
335 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
336 {
337         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
338                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
339 }
340
341 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
342 {
343         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
344                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
345
346                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
347                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
348                  * immediately.
349                  */
350                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
351                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
352         }
353 }
354
355 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
356 {
357         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
358 }
359
360 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
361 {
362         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
363
364         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
365         case INET_ECN_NOT_ECT:
366                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
367                  * and we already seen ECT on a previous segment,
368                  * it is probably a retransmit.
369                  */
370                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
371                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
372                 break;
373         case INET_ECN_CE:
374                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
375                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
376
377                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
378                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
379                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
380                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
381                 }
382                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
383                 break;
384         default:
385                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
386                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
387                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
388                 break;
389         }
390 }
391
392 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
393 {
394         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
395                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
396 }
397
398 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
399 {
400         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
401                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
402 }
403
404 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
405 {
406         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
407                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
408 }
409
410 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
411 {
412         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
413                 return true;
414         return false;
415 }
416
417 /* Buffer size and advertised window tuning.
418  *
419  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
420  */
421
422 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
423 {
424         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
425         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
426         int sndmem, per_mss;
427         u32 nr_segs;
428
429         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
430          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
431          */
432         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
433                   MAX_TCP_HEADER +
434                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
435
436         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
437                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
438
439         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tcp_snd_cwnd(tp));
440         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
441
442         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
443          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
444          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
445          */
446         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
447         sndmem *= nr_segs * per_mss;
448
449         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
450                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
451                            min(sndmem, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2])));
452 }
453
454 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
455  *
456  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
457  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
458  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
459  * latencies from network.
460  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
461  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
462  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
463  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
464  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
465  *
466  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
467  * phase to predict further behaviour of this connection.
468  * It is used for two goals:
469  * - to enforce header prediction at sender, even when application
470  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
471  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
472  *   of receiver window. Check #2.
473  *
474  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
475  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
476  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
477  */
478
479 /* Slow part of check#2. */
480 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
481                              unsigned int skbtruesize)
482 {
483         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
484         /* Optimize this! */
485         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
486         int window = tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2])) >> 1;
487
488         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
489                 if (truesize <= skb->len)
490                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
491
492                 truesize >>= 1;
493                 window >>= 1;
494         }
495         return 0;
496 }
497
498 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
499  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
500  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
501  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
502  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
503  */
504 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
505 {
506         u32 truesize = skb->truesize;
507
508         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
509                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
510                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
511                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
512                         truesize = skb->truesize;
513         }
514         return truesize;
515 }
516
517 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
518                             bool adjust)
519 {
520         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
521         int room;
522
523         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
524
525         if (room <= 0)
526                 return;
527
528         /* Check #1 */
529         if (!tcp_under_memory_pressure(sk)) {
530                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
531                 int incr;
532
533                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
534                  * will fit to rcvbuf in future.
535                  */
536                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
537                         incr = 2 * tp->advmss;
538                 else
539                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
540
541                 if (incr) {
542                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
543                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
544                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
545                 }
546         } else {
547                 /* Under pressure:
548                  * Adjust rcv_ssthresh according to reserved mem
549                  */
550                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
551         }
552 }
553
554 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
555  *    established state.
556  */
557 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
558 {
559         int tcp_app_win = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win);
560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
561         int maxwin;
562
563         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
564                 tcp_sndbuf_expand(sk);
565
566         tcp_mstamp_refresh(tp);
567         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
568         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
569
570         maxwin = tcp_full_space(sk);
571
572         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
573                 tp->window_clamp = maxwin;
574
575                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
576                         tp->window_clamp = max(maxwin -
577                                                (maxwin >> tcp_app_win),
578                                                4 * tp->advmss);
579         }
580
581         /* Force reservation of one segment. */
582         if (tcp_app_win &&
583             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
584             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
585                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
586
587         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
588         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
589         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
590                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
591 }
592
593 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
594 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
595 {
596         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
597         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
598         struct net *net = sock_net(sk);
599         int rmem2;
600
601         icsk->icsk_ack.quick = 0;
602         rmem2 = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
603
604         if (sk->sk_rcvbuf < rmem2 &&
605             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
606             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
607             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
608                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
609                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc), rmem2));
610         }
611         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
612                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
613 }
614
615 /* Initialize RCV_MSS value.
616  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
617  * We haven't any direct information about the MSS.
618  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
619  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
620  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
621  */
622 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
623 {
624         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
625         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
626
627         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
628         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
629         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
630
631         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
632 }
633 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
634
635 /* Receiver "autotuning" code.
636  *
637  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
638  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
639  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
640  *
641  * More detail on this code can be found at
642  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
643  * though this reference is out of date.  A new paper
644  * is pending.
645  */
646 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
647 {
648         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
649         long m = sample;
650
651         if (new_sample != 0) {
652                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
653                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
654                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
655                  * are stalled on filesystem I/O.
656                  *
657                  * Also, since we are only going for a minimum in the
658                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
659                  * else with timestamps disabled convergence takes too
660                  * long.
661                  */
662                 if (!win_dep) {
663                         m -= (new_sample >> 3);
664                         new_sample += m;
665                 } else {
666                         m <<= 3;
667                         if (m < new_sample)
668                                 new_sample = m;
669                 }
670         } else {
671                 /* No previous measure. */
672                 new_sample = m << 3;
673         }
674
675         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
676 }
677
678 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
679 {
680         u32 delta_us;
681
682         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
683                 goto new_measure;
684         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
685                 return;
686         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
687         if (!delta_us)
688                 delta_us = 1;
689         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
690
691 new_measure:
692         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
693         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
694 }
695
696 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
697                                           const struct sk_buff *skb)
698 {
699         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
700
701         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
702                 return;
703         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
704
705         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
706             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
707                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
708                 u32 delta_us;
709
710                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
711                         if (!delta)
712                                 delta = 1;
713                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
714                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
715                 }
716         }
717 }
718
719 /*
720  * This function should be called every time data is copied to user space.
721  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
722  */
723 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
724 {
725         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
726         u32 copied;
727         int time;
728
729         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
730
731         tcp_mstamp_refresh(tp);
732         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
733         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
734                 return;
735
736         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
737         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
738         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
739                 goto new_measure;
740
741         /* A bit of theory :
742          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
743          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
744          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
745          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
746          * now is for the next RTT, not the current one :
747          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
748          */
749
750         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
751             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
752                 u64 rcvwin, grow;
753                 int rcvbuf;
754
755                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
756                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
757                  */
758                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
759
760                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
761                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
762                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
763                 rcvwin += (grow << 1);
764
765                 rcvbuf = min_t(u64, tcp_space_from_win(sk, rcvwin),
766                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
767                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
768                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
769
770                         /* Make the window clamp follow along.  */
771                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
772                 }
773         }
774         tp->rcvq_space.space = copied;
775
776 new_measure:
777         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
778         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
779 }
780
781 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
782  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
783  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
784  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
785  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
786  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
787  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
788  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
789  * queue.  -DaveM
790  */
791 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
792 {
793         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
794         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
795         u32 now;
796
797         inet_csk_schedule_ack(sk);
798
799         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
800
801         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
802
803         now = tcp_jiffies32;
804
805         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
806                 /* The _first_ data packet received, initialize
807                  * delayed ACK engine.
808                  */
809                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
810                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
811         } else {
812                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
813
814                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
815                         /* The fastest case is the first. */
816                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
817                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
818                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
819                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
820                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
821                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
822                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
823                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
824                          */
825                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
826                 }
827         }
828         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
829
830         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
831
832         if (skb->len >= 128)
833                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
834 }
835
836 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
837  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
838  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
839  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
840  * piece by Van Jacobson.
841  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
842  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
843  * it up into three procedures. -- erics
844  */
845 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
846 {
847         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
848         long m = mrtt_us; /* RTT */
849         u32 srtt = tp->srtt_us;
850
851         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
852          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
853          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
854          *      This is designed to be as fast as possible
855          *      m stands for "measurement".
856          *
857          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
858          *      RTO = rtt + 4 * mdev
859          *
860          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
861          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
862          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
863          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
864          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
865          * that VJ failed to avoid. 8)
866          */
867         if (srtt != 0) {
868                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
869                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
870                 if (m < 0) {
871                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
872                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
873                         /* This is similar to one of Eifel findings.
874                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
875                          * This solution is a bit different: we use finer gain
876                          * for mdev in this case (alpha*beta).
877                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
878                          * but also it limits too fast rto decreases,
879                          * happening in pure Eifel.
880                          */
881                         if (m > 0)
882                                 m >>= 3;
883                 } else {
884                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
885                 }
886                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
887                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
888                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
889                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
890                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
891                 }
892                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
893                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
894                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
895                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
896                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
897
898                         tcp_bpf_rtt(sk);
899                 }
900         } else {
901                 /* no previous measure. */
902                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
903                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
904                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
905                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
906                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
907
908                 tcp_bpf_rtt(sk);
909         }
910         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
911 }
912
913 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
914 {
915         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
916         u64 rate;
917
918         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
919         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
920
921         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
922          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
923          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
924          *
925          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
926          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
927          *       end of slow start and should slow down.
928          */
929         if (tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh / 2)
930                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio);
931         else
932                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio);
933
934         rate *= max(tcp_snd_cwnd(tp), tp->packets_out);
935
936         if (likely(tp->srtt_us))
937                 do_div(rate, tp->srtt_us);
938
939         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
940          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
941          * intermediate values in this location.
942          */
943         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
944                                              sk->sk_max_pacing_rate));
945 }
946
947 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
948  * routine referred to above.
949  */
950 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
951 {
952         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
953         /* Old crap is replaced with new one. 8)
954          *
955          * More seriously:
956          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
957          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
958          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
959          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
960          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
961          *    ACKs in some circumstances.
962          */
963         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
964
965         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
966          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
967          *    all the algo is pure shit and should be replaced
968          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
969          */
970
971         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
972          * guarantees that rto is higher.
973          */
974         tcp_bound_rto(sk);
975 }
976
977 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
978 {
979         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
980
981         if (!cwnd)
982                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
983         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
984 }
985
986 struct tcp_sacktag_state {
987         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
988          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
989          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
990          */
991         u64     first_sackt;
992         u64     last_sackt;
993         u32     reord;
994         u32     sack_delivered;
995         int     flag;
996         unsigned int mss_now;
997         struct rate_sample *rate;
998 };
999
1000 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
1001  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
1002  * sender's action:
1003  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
1004  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
1005  */
1006 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
1007                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
1008 {
1009         u32 seq_len, dup_segs = 1;
1010
1011         if (!before(start_seq, end_seq))
1012                 return 0;
1013
1014         seq_len = end_seq - start_seq;
1015         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
1016         if (seq_len > tp->max_window)
1017                 return 0;
1018         if (seq_len > tp->mss_cache)
1019                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
1020         else if (tp->tlp_high_seq && tp->tlp_high_seq == end_seq)
1021                 state->flag |= FLAG_DSACK_TLP;
1022
1023         tp->dsack_dups += dup_segs;
1024         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1025         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1026                 return 0;
1027
1028         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1029         /* We increase the RACK ordering window in rounds where we receive
1030          * DSACKs that may have been due to reordering causing RACK to trigger
1031          * a spurious fast recovery. Thus RACK ignores DSACKs that happen
1032          * without having seen reordering, or that match TLP probes (TLP
1033          * is timer-driven, not triggered by RACK).
1034          */
1035         if (tp->reord_seen && !(state->flag & FLAG_DSACK_TLP))
1036                 tp->rack.dsack_seen = 1;
1037
1038         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1039         /* A spurious retransmission is delivered */
1040         state->sack_delivered += dup_segs;
1041
1042         return dup_segs;
1043 }
1044
1045 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1046  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1047  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1048  */
1049 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1050                                       const int ts)
1051 {
1052         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1053         const u32 mss = tp->mss_cache;
1054         u32 fack, metric;
1055
1056         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1057         if (!before(low_seq, fack))
1058                 return;
1059
1060         metric = fack - low_seq;
1061         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1062 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1063                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1064                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1065                          tp->reordering,
1066                          0,
1067                          tp->sacked_out,
1068                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1069 #endif
1070                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1071                                        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
1072         }
1073
1074         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1075         tp->reord_seen++;
1076         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1077                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1078 }
1079
1080  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1081   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1082   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1083   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1084   */
1085 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1086 {
1087         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1088             (tp->retransmit_skb_hint &&
1089              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1090                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1091                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1092 }
1093
1094 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1095  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1096  */
1097 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1098 {
1099         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1100 }
1101
1102 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1103 {
1104         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1105         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1106
1107         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1108                 return;
1109
1110         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1111         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1112                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1113                         /* Account for retransmits that are lost again */
1114                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1115                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1116                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1117                                       tcp_skb_pcount(skb));
1118                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1119                 }
1120         } else {
1121                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1122                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1123                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1124         }
1125 }
1126
1127 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1128 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1129                                 bool ece_ack)
1130 {
1131         tp->delivered += delivered;
1132         if (ece_ack)
1133                 tp->delivered_ce += delivered;
1134 }
1135
1136 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1137  *
1138  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1139  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1140  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1141  *
1142  * Valid combinations are:
1143  * Tag  InFlight        Description
1144  * 0    1               - orig segment is in flight.
1145  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1146  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1147  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1148  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1149  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1150  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1151  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1152  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1153  *
1154  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1155  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1156  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1157  * 3. Loss detection event of two flavors:
1158  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1159  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1160  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1161  *         segment was retransmitted.
1162  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1163  *
1164  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1165  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1166  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1167  *
1168  * Reordering detection.
1169  * --------------------
1170  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1171  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1172  *
1173  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1174  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1175  *    when segment was retransmitted.
1176  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1177  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1178  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1179  * account for retransmits accurately.
1180  *
1181  * SACK block validation.
1182  * ----------------------
1183  *
1184  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1185  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1186  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1187  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1188  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1189  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1190  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1191  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1192  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1193  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1194  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1195  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1196  *
1197  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1198  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1199  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1200  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1201  * wrap (s_w):
1202  *
1203  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1204  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1205  *         |     |      |                          |     |   |  |
1206  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1207  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1208  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1209  *
1210  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1211  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1212  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1213  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1214  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1215  *
1216  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1217  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1218  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1219  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1220  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1221  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1222  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1223  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1224  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1225  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1226  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1227  * be used as an exaggerated estimate.
1228  */
1229 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1230                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1231 {
1232         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1233         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1234                 return false;
1235
1236         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1237         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1238                 return false;
1239
1240         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1241          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1242          */
1243         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1244                 return true;
1245
1246         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1247                 return false;
1248
1249         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1250         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1251                 return false;
1252
1253         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1254                 return true;
1255
1256         /* Too old */
1257         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1258                 return false;
1259
1260         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1261          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1262          */
1263         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1264 }
1265
1266 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1267                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1268                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1269 {
1270         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1271         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1272         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1273         u32 dup_segs;
1274
1275         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1276                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1277         } else if (num_sacks > 1) {
1278                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1279                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1280
1281                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1282                         return false;
1283                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1284         } else {
1285                 return false;
1286         }
1287
1288         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1289         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1290                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1291                 return false;
1292         }
1293
1294         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1295
1296         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1297         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1298             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1299             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1300                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1301
1302         return true;
1303 }
1304
1305 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1306  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1307  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1308  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1309  * returns).
1310  *
1311  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1312  */
1313 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1314                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1315 {
1316         int err;
1317         bool in_sack;
1318         unsigned int pkt_len;
1319         unsigned int mss;
1320
1321         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1322                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1323
1324         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1325             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1326                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1327                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1328
1329                 if (!in_sack) {
1330                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1331                         if (pkt_len < mss)
1332                                 pkt_len = mss;
1333                 } else {
1334                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1335                         if (pkt_len < mss)
1336                                 return -EINVAL;
1337                 }
1338
1339                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1340                  * and/or the remaining small portion (if present)
1341                  */
1342                 if (pkt_len > mss) {
1343                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1344                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1345                                 new_len += mss;
1346                         pkt_len = new_len;
1347                 }
1348
1349                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1350                         return 0;
1351
1352                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1353                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1354                 if (err < 0)
1355                         return err;
1356         }
1357
1358         return in_sack;
1359 }
1360
1361 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1362 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1363                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1364                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1365                           int dup_sack, int pcount,
1366                           u64 xmit_time)
1367 {
1368         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1369
1370         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1371         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1372                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1373                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1374                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1375                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1376                     before(start_seq, state->reord))
1377                                 state->reord = start_seq;
1378         }
1379
1380         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1381         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1382                 return sacked;
1383
1384         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1385                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1386
1387                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1388                         /* If the segment is not tagged as lost,
1389                          * we do not clear RETRANS, believing
1390                          * that retransmission is still in flight.
1391                          */
1392                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1393                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1394                                 tp->lost_out -= pcount;
1395                                 tp->retrans_out -= pcount;
1396                         }
1397                 } else {
1398                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1399                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1400                                  * which was in hole. It is reordering.
1401                                  */
1402                                 if (before(start_seq,
1403                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1404                                     before(start_seq, state->reord))
1405                                         state->reord = start_seq;
1406
1407                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1408                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1409                                 if (state->first_sackt == 0)
1410                                         state->first_sackt = xmit_time;
1411                                 state->last_sackt = xmit_time;
1412                         }
1413
1414                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1415                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1416                                 tp->lost_out -= pcount;
1417                         }
1418                 }
1419
1420                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1421                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1422                 tp->sacked_out += pcount;
1423                 /* Out-of-order packets delivered */
1424                 state->sack_delivered += pcount;
1425
1426                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1427                 if (tp->lost_skb_hint &&
1428                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1429                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1430         }
1431
1432         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1433          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1434          * are accounted above as well.
1435          */
1436         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1437                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1438                 tp->retrans_out -= pcount;
1439         }
1440
1441         return sacked;
1442 }
1443
1444 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1445  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1446  */
1447 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1448                             struct sk_buff *skb,
1449                             struct tcp_sacktag_state *state,
1450                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1451                             bool dup_sack)
1452 {
1453         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1454         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1455         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1456
1457         BUG_ON(!pcount);
1458
1459         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1460          * range but discard the return value since prev is already
1461          * marked. We must tag the range first because the seq
1462          * advancement below implicitly advances
1463          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1464          */
1465         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1466                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1467                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1468         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1469
1470         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1471                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1472
1473         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1474         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1475
1476         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1477         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1478         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1479
1480         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1481          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1482          * code can come after this skb later on it's better to keep
1483          * setting gso_size to something.
1484          */
1485         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1486                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1487
1488         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1489         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1490                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1491
1492         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1493         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1494
1495         if (skb->len > 0) {
1496                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1497                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1498                 return false;
1499         }
1500
1501         /* Whole SKB was eaten :-) */
1502
1503         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1504                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1505         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1506                 tp->lost_skb_hint = prev;
1507                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1508         }
1509
1510         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1511         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1512         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1513                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1514
1515         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1516                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1517
1518         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1519         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1520                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1521
1522         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1523
1524         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1525
1526         return true;
1527 }
1528
1529 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1530  * something-or-zero which complicates things
1531  */
1532 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1533 {
1534         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1535 }
1536
1537 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1538 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1539 {
1540         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1541 }
1542
1543 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1544                   int pcount, int shiftlen)
1545 {
1546         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1547          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1548          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1549          * even if current MSS is bigger.
1550          */
1551         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1552                 return 0;
1553         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1554                 return 0;
1555         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1556 }
1557
1558 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1559  * skb.
1560  */
1561 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1562                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1563                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1564                                           bool dup_sack)
1565 {
1566         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1567         struct sk_buff *prev;
1568         int mss;
1569         int pcount = 0;
1570         int len;
1571         int in_sack;
1572
1573         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1574         if (!dup_sack &&
1575             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1576                 goto fallback;
1577         if (!skb_can_shift(skb))
1578                 goto fallback;
1579         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1580         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1581                 goto fallback;
1582
1583         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1584         prev = skb_rb_prev(skb);
1585         if (!prev)
1586                 goto fallback;
1587
1588         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1589                 goto fallback;
1590
1591         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1592                 goto fallback;
1593
1594         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1595                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1596
1597         if (in_sack) {
1598                 len = skb->len;
1599                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1600                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1601
1602                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1603                  * drop this restriction as unnecessary
1604                  */
1605                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1606                         goto fallback;
1607         } else {
1608                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1609                         goto noop;
1610                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1611                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1612                  * has that feature too
1613                  */
1614                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1615                         goto noop;
1616
1617                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1618                 if (!in_sack) {
1619                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1620                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1621                          * though it might not be worth of the additional hassle
1622                          *
1623                          * ...we can probably just fallback to what was done
1624                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1625                          * as well but it probably isn't going to buy off
1626                          * because later SACKs might again split them, and
1627                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1628                          * harder problem.
1629                          */
1630                         goto fallback;
1631                 }
1632
1633                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1634                 BUG_ON(len < 0);
1635                 BUG_ON(len > skb->len);
1636
1637                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1638                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1639                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1640                  */
1641                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1642
1643                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1644                  * drop this restriction as unnecessary
1645                  */
1646                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1647                         goto fallback;
1648
1649                 if (len == mss) {
1650                         pcount = 1;
1651                 } else if (len < mss) {
1652                         goto noop;
1653                 } else {
1654                         pcount = len / mss;
1655                         len = pcount * mss;
1656                 }
1657         }
1658
1659         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1660         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1661                 goto fallback;
1662
1663         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1664                 goto fallback;
1665         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1666                 goto out;
1667
1668         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1669          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1670          */
1671         skb = skb_rb_next(prev);
1672         if (!skb)
1673                 goto out;
1674
1675         if (!skb_can_shift(skb) ||
1676             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1677             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1678                 goto out;
1679
1680         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1681                 goto out;
1682         len = skb->len;
1683         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1684         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1685                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1686                                 len, mss, 0);
1687
1688 out:
1689         return prev;
1690
1691 noop:
1692         return skb;
1693
1694 fallback:
1695         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1696         return NULL;
1697 }
1698
1699 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1700                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1701                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1702                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1703                                         bool dup_sack_in)
1704 {
1705         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1706         struct sk_buff *tmp;
1707
1708         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1709                 int in_sack = 0;
1710                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1711
1712                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1713                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1714                         break;
1715
1716                 if (next_dup  &&
1717                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1718                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1719                                                         next_dup->start_seq,
1720                                                         next_dup->end_seq);
1721                         if (in_sack > 0)
1722                                 dup_sack = true;
1723                 }
1724
1725                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1726                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1727                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1728                  */
1729                 if (in_sack <= 0) {
1730                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1731                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1732                         if (tmp) {
1733                                 if (tmp != skb) {
1734                                         skb = tmp;
1735                                         continue;
1736                                 }
1737
1738                                 in_sack = 0;
1739                         } else {
1740                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1741                                                                 start_seq,
1742                                                                 end_seq);
1743                         }
1744                 }
1745
1746                 if (unlikely(in_sack < 0))
1747                         break;
1748
1749                 if (in_sack) {
1750                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1751                                 tcp_sacktag_one(sk,
1752                                                 state,
1753                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1754                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1755                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1756                                                 dup_sack,
1757                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1758                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1759                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1760                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1761                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1762
1763                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1764                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1765                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1766                 }
1767         }
1768         return skb;
1769 }
1770
1771 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1772 {
1773         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1774         struct sk_buff *skb;
1775
1776         while (*p) {
1777                 parent = *p;
1778                 skb = rb_to_skb(parent);
1779                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1780                         p = &parent->rb_left;
1781                         continue;
1782                 }
1783                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1784                         p = &parent->rb_right;
1785                         continue;
1786                 }
1787                 return skb;
1788         }
1789         return NULL;
1790 }
1791
1792 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1793                                         u32 skip_to_seq)
1794 {
1795         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1796                 return skb;
1797
1798         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1799 }
1800
1801 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1802                                                 struct sock *sk,
1803                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1804                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1805                                                 u32 skip_to_seq)
1806 {
1807         if (!next_dup)
1808                 return skb;
1809
1810         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1811                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1812                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1813                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1814                                        1);
1815         }
1816
1817         return skb;
1818 }
1819
1820 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1821 {
1822         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1823 }
1824
1825 static int
1826 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1827                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1828 {
1829         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1830         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1831                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1832         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1833         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1834         struct tcp_sack_block *cache;
1835         struct sk_buff *skb;
1836         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1837         int used_sacks;
1838         bool found_dup_sack = false;
1839         int i, j;
1840         int first_sack_index;
1841
1842         state->flag = 0;
1843         state->reord = tp->snd_nxt;
1844
1845         if (!tp->sacked_out)
1846                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1847
1848         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1849                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1850
1851         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1852          * account more or less fresh ones, they can
1853          * contain valid SACK info.
1854          */
1855         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1856                 return 0;
1857
1858         if (!tp->packets_out)
1859                 goto out;
1860
1861         used_sacks = 0;
1862         first_sack_index = 0;
1863         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1864                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1865
1866                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1867                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1868
1869                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1870                                             sp[used_sacks].start_seq,
1871                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1872                         int mib_idx;
1873
1874                         if (dup_sack) {
1875                                 if (!tp->undo_marker)
1876                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1877                                 else
1878                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1879                         } else {
1880                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1881                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1882                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1883                                         continue;
1884                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1885                         }
1886
1887                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1888                         if (i == 0)
1889                                 first_sack_index = -1;
1890                         continue;
1891                 }
1892
1893                 /* Ignore very old stuff early */
1894                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1895                         if (i == 0)
1896                                 first_sack_index = -1;
1897                         continue;
1898                 }
1899
1900                 used_sacks++;
1901         }
1902
1903         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1904         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1905                 for (j = 0; j < i; j++) {
1906                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1907                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1908
1909                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1910                                 if (j == first_sack_index)
1911                                         first_sack_index = j + 1;
1912                         }
1913                 }
1914         }
1915
1916         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1917         skb = NULL;
1918         i = 0;
1919
1920         if (!tp->sacked_out) {
1921                 /* It's already past, so skip checking against it */
1922                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1923         } else {
1924                 cache = tp->recv_sack_cache;
1925                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1926                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1927                        !cache->end_seq)
1928                         cache++;
1929         }
1930
1931         while (i < used_sacks) {
1932                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1933                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1934                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1935                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1936
1937                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1938                         next_dup = &sp[i + 1];
1939
1940                 /* Skip too early cached blocks */
1941                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1942                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1943                         cache++;
1944
1945                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1946                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1947                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1948
1949                         /* Head todo? */
1950                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1951                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1952                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1953                                                        state,
1954                                                        start_seq,
1955                                                        cache->start_seq,
1956                                                        dup_sack);
1957                         }
1958
1959                         /* Rest of the block already fully processed? */
1960                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1961                                 goto advance_sp;
1962
1963                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1964                                                        state,
1965                                                        cache->end_seq);
1966
1967                         /* ...tail remains todo... */
1968                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1969                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1970                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1971                                 if (!skb)
1972                                         break;
1973                                 cache++;
1974                                 goto walk;
1975                         }
1976
1977                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1978                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1979                         cache++;
1980                         continue;
1981                 }
1982
1983                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1984                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1985                         if (!skb)
1986                                 break;
1987                 }
1988                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1989
1990 walk:
1991                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1992                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1993
1994 advance_sp:
1995                 i++;
1996         }
1997
1998         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1999         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
2000                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
2001                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
2002         }
2003         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
2004                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
2005
2006         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
2007                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
2008
2009         tcp_verify_left_out(tp);
2010 out:
2011
2012 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2013         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
2014         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
2015         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
2016         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
2017 #endif
2018         return state->flag;
2019 }
2020
2021 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
2022  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
2023  */
2024 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2025 {
2026         u32 holes;
2027
2028         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2029         holes = min(holes, tp->packets_out);
2030
2031         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2032                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2033                 return true;
2034         }
2035         return false;
2036 }
2037
2038 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2039  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2040  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2041  */
2042 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2043 {
2044         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2045
2046         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2047                 return;
2048
2049         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2050                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
2051         tp->reord_seen++;
2052         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2053 }
2054
2055 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2056
2057 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2058 {
2059         if (num_dupack) {
2060                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2061                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2062                 s32 delivered;
2063
2064                 tp->sacked_out += num_dupack;
2065                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2066                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2067                 if (delivered > 0)
2068                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2069                 tcp_verify_left_out(tp);
2070         }
2071 }
2072
2073 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2074
2075 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2076 {
2077         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2078
2079         if (acked > 0) {
2080                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2081                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2082                                     ece_ack);
2083                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2084                         tp->sacked_out = 0;
2085                 else
2086                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2087         }
2088         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2089         tcp_verify_left_out(tp);
2090 }
2091
2092 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2093 {
2094         tp->sacked_out = 0;
2095 }
2096
2097 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2098 {
2099         tp->retrans_out = 0;
2100         tp->lost_out = 0;
2101         tp->undo_marker = 0;
2102         tp->undo_retrans = -1;
2103         tp->sacked_out = 0;
2104 }
2105
2106 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2107 {
2108         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2109         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2110         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2111 }
2112
2113 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2114 {
2115         return READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery) &
2116                 TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2117 }
2118
2119 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2120  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2121  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2122  */
2123 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2124 {
2125         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2126         struct sk_buff *skb, *head;
2127         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2128
2129         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2130         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2131         if (is_reneg) {
2132                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2133                 tp->sacked_out = 0;
2134                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2135                 tp->is_sack_reneg = 1;
2136         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2137                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2138         }
2139
2140         skb = head;
2141         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2142                 if (is_reneg)
2143                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2144                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2145                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2146                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2147                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2148         }
2149         tcp_verify_left_out(tp);
2150         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2151 }
2152
2153 /* Enter Loss state. */
2154 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2155 {
2156         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2157         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2158         struct net *net = sock_net(sk);
2159         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2160         u8 reordering;
2161
2162         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2163
2164         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2165         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2166             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2167             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2168                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2169                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2170                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2171                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2172                 tcp_init_undo(tp);
2173         }
2174         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2175         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2176         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2177
2178         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2179          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2180          */
2181         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2182         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2183             tp->sacked_out >= reordering)
2184                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2185                                        reordering);
2186
2187         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2188         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2189         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2190
2191         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2192          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2193          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2194          */
2195         tp->frto = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_frto) &&
2196                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2197                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2198 }
2199
2200 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2201  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2202  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2203  *
2204  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2205  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2206  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2207  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2208  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2209  */
2210 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int *ack_flag)
2211 {
2212         if (*ack_flag & FLAG_SACK_RENEGING &&
2213             *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
2214                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2215                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2216                                           msecs_to_jiffies(10));
2217
2218                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2219                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2220                 *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2221                 return true;
2222         }
2223         return false;
2224 }
2225
2226 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2227  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2228  * that purpose).
2229  *
2230  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2231  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2232  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2233  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2234  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2235  * ignore them.
2236  */
2237 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2238 {
2239         return tp->sacked_out + 1;
2240 }
2241
2242 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2243  * --------------------------------------
2244  *
2245  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2246  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2247  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2248  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2249  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2250  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2251  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2252  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2253  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2254  *
2255  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2256  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2257  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2258  *      * SACK
2259  *      * Duplicate ACK.
2260  *      * ECN ECE.
2261  *
2262  * Counting packets in flight is pretty simple.
2263  *
2264  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2265  *
2266  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2267  *
2268  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2269  *
2270  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2271  *
2272  *              left_out = sacked_out + lost_out
2273  *
2274  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2275  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2276  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2277  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2278  *                 counting duplicate ACKs.
2279  *
2280  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2281  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2282  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2283  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2284  *                 distinguishes different algorithms.
2285  *
2286  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2287  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2288  *
2289  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2290  *              lost packets.
2291  *
2292  *              If the receiver supports SACK:
2293  *
2294  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2295  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2296  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2297  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2298  *              tcp_update_scoreboard.
2299  *
2300  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2301  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2302  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2303  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2304  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2305  *              tcp_rack_mark_lost.
2306  *
2307  *              If the receiver does not support SACK:
2308  *
2309  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2310  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2311  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2312  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2313  *              and SACK.
2314  *
2315  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2316  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2317  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2318  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2319  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2320  *
2321  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2322  * holes, caused by lost packets.
2323  *
2324  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2325  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2326  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2327  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2328  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2329  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2330  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2331  */
2332
2333 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2334  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2335  *
2336  * Main question: may we further continue forward transmission
2337  * with the same cwnd?
2338  */
2339 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2340 {
2341         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2342
2343         /* Trick#1: The loss is proven. */
2344         if (tp->lost_out)
2345                 return true;
2346
2347         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2348         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2349                 return true;
2350
2351         return false;
2352 }
2353
2354 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2355  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2356  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2357  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2358  */
2359 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2360 {
2361         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2362         struct sk_buff *skb;
2363         int cnt;
2364         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2365         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2366
2367         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2368         skb = tp->lost_skb_hint;
2369         if (skb) {
2370                 /* Head already handled? */
2371                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2372                         return;
2373                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2374         } else {
2375                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2376                 cnt = 0;
2377         }
2378
2379         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2380                 /* TODO: do this better */
2381                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2382                 tp->lost_skb_hint = skb;
2383                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2384
2385                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2386                         break;
2387
2388                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2389                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2390
2391                 if (cnt > packets)
2392                         break;
2393
2394                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2395                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2396
2397                 if (mark_head)
2398                         break;
2399         }
2400         tcp_verify_left_out(tp);
2401 }
2402
2403 /* Account newly detected lost packet(s) */
2404
2405 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2406 {
2407         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2408
2409         if (tcp_is_sack(tp)) {
2410                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2411                 if (sacked_upto >= 0)
2412                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2413                 else if (fast_rexmit)
2414                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2415         }
2416 }
2417
2418 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2419 {
2420         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2421                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2422 }
2423
2424 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2425  * reply is prior to the skb transmission time
2426  */
2427 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2428                                      const struct sk_buff *skb)
2429 {
2430         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2431                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2432 }
2433
2434 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2435  * than timestamp of the first retransmission.
2436  */
2437 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2438 {
2439         return tp->retrans_stamp &&
2440                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2441 }
2442
2443 /* Undo procedures. */
2444
2445 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2446  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2447  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2448  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2449  * second time. ...It could the that such segment has only
2450  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2451  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2452  * are not worth the effort.
2453  *
2454  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2455  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2456  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2457  * retrans_stamp under any conditions.
2458  */
2459 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2460 {
2461         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2462         struct sk_buff *skb;
2463
2464         if (tp->retrans_out)
2465                 return true;
2466
2467         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2468         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2469                 return true;
2470
2471         return false;
2472 }
2473
2474 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2475 {
2476 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2478         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2479
2480         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2481                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2482                          msg,
2483                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2484                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2485                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2486                          tp->packets_out);
2487         }
2488 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2489         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2490                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2491                          msg,
2492                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2493                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2494                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2495                          tp->packets_out);
2496         }
2497 #endif
2498 #endif
2499 }
2500
2501 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2502 {
2503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2504
2505         if (unmark_loss) {
2506                 struct sk_buff *skb;
2507
2508                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2509                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2510                 }
2511                 tp->lost_out = 0;
2512                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2513         }
2514
2515         if (tp->prior_ssthresh) {
2516                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2517
2518                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2519
2520                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2521                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2522                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2523                 }
2524         }
2525         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2526         tp->undo_marker = 0;
2527         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2528 }
2529
2530 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2531 {
2532         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2533 }
2534
2535 static bool tcp_is_non_sack_preventing_reopen(struct sock *sk)
2536 {
2537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2538
2539         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2540                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2541                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2542                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2543                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2544                         tp->retrans_stamp = 0;
2545                 return true;
2546         }
2547         return false;
2548 }
2549
2550 /* People celebrate: "We love our President!" */
2551 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2552 {
2553         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2554
2555         if (tcp_may_undo(tp)) {
2556                 int mib_idx;
2557
2558                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2559                  * or our original transmission succeeded.
2560                  */
2561                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2562                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2563                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2564                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2565                 else
2566                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2567
2568                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2569         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2570                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2571         }
2572         if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2573                 return true;
2574         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2575         tp->is_sack_reneg = 0;
2576         return false;
2577 }
2578
2579 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2580 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2581 {
2582         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2583
2584         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2585                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2586                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2587                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2588                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2589                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2590                 return true;
2591         }
2592         return false;
2593 }
2594
2595 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2596 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2597 {
2598         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2599
2600         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2601                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2602
2603                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2604                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2605                 if (frto_undo)
2606                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2607                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2608                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2609                 if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2610                         return true;
2611                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2612                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2613                         tp->is_sack_reneg = 0;
2614                 }
2615                 return true;
2616         }
2617         return false;
2618 }
2619
2620 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2621  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2622  * delivered:
2623  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2624  *      cwnd reductions across a full RTT.
2625  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2626  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2627  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2628  */
2629 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2630 {
2631         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2632
2633         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2634         tp->tlp_high_seq = 0;
2635         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2636         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2637         tp->prr_delivered = 0;
2638         tp->prr_out = 0;
2639         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2640         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2641 }
2642
2643 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2644 {
2645         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2646         int sndcnt = 0;
2647         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2648
2649         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2650                 return;
2651
2652         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2653         if (delta < 0) {
2654                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2655                                tp->prior_cwnd - 1;
2656                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2657         } else {
2658                 sndcnt = max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2659                                newly_acked_sacked);
2660                 if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost)
2661                         sndcnt++;
2662                 sndcnt = min(delta, sndcnt);
2663         }
2664         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2665         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2666         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2667 }
2668
2669 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2670 {
2671         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2672
2673         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2674                 return;
2675
2676         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2677         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2678             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2679                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2680                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2681         }
2682         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2683 }
2684
2685 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2686 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2687 {
2688         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2689
2690         tp->prior_ssthresh = 0;
2691         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2692                 tp->undo_marker = 0;
2693                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2694                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2695         }
2696 }
2697 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2698
2699 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2700 {
2701         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2702         int state = TCP_CA_Open;
2703
2704         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2705                 state = TCP_CA_Disorder;
2706
2707         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2708                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2709                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2710         }
2711 }
2712
2713 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2714 {
2715         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2716
2717         tcp_verify_left_out(tp);
2718
2719         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2720                 tp->retrans_stamp = 0;
2721
2722         if (flag & FLAG_ECE)
2723                 tcp_enter_cwr(sk);
2724
2725         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2726                 tcp_try_keep_open(sk);
2727         }
2728 }
2729
2730 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2731 {
2732         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2733
2734         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2735         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2736         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2737 }
2738
2739 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2740 {
2741         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2742         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2743         u64 val;
2744
2745         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2746
2747         val = (u64)tcp_snd_cwnd(tp) * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2748         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2749         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2750         tcp_snd_cwnd_set(tp, max_t(u32, 1U, val));
2751
2752         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2753         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2754         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2755
2756         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2757         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2758         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2759         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2760 }
2761
2762 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2763  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2764  * The socket is already locked here.
2765  */
2766 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2767 {
2768         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2769         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2770         struct sk_buff *skb;
2771         int mss;
2772
2773         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2774          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2775          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2776          * will not work for the SYN packet.
2777          *
2778          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2779          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2780          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2781          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2782          */
2783         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2784                 mss = -1;
2785         else
2786                 mss = tcp_current_mss(sk);
2787
2788         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2789                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2790                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2791         }
2792
2793         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2794
2795         if (!tp->lost_out)
2796                 return;
2797
2798         if (tcp_is_reno(tp))
2799                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2800
2801         tcp_verify_left_out(tp);
2802
2803         /* Don't muck with the congestion window here.
2804          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2805          * in network, but units changed and effective
2806          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2807          */
2808         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2809                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2810                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2811                 tp->prior_ssthresh = 0;
2812                 tp->undo_marker = 0;
2813                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2814         }
2815         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2816 }
2817 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2818
2819 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2820 {
2821         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2822         int mib_idx;
2823
2824         if (tcp_is_reno(tp))
2825                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2826         else
2827                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2828
2829         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2830
2831         tp->prior_ssthresh = 0;
2832         tcp_init_undo(tp);
2833
2834         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2835                 if (!ece_ack)
2836                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2837                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2838         }
2839         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2840 }
2841
2842 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2843  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2844  */
2845 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2846                              int *rexmit)
2847 {
2848         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2849         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2850
2851         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2852             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2853                 return;
2854
2855         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2856                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2857                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2858                  */
2859                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2860                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2861                         return;
2862
2863                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2864                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2865                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2866                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2867                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2868                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2869                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2870                          * the conventional recovery.
2871                          */
2872                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2873                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2874                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2875                                 return;
2876                         }
2877                         tp->frto = 0;
2878                 }
2879         }
2880
2881         if (recovered) {
2882                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2883                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2884                 return;
2885         }
2886         if (tcp_is_reno(tp)) {
2887                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2888                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)transmissions.
2889                  */
2890                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2891                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2892                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2893                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2894         }
2895         *rexmit = REXMIT_LOST;
2896 }
2897
2898 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2899 {
2900         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2901
2902         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2903                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2904 }
2905
2906 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2907 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2908                                  bool *do_lost)
2909 {
2910         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2911
2912         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2913                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2914                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2915                  */
2916                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2917
2918                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2919                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2920                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2921                  * mark more packets lost or retransmit more.
2922                  */
2923                 if (tp->retrans_out)
2924                         return true;
2925
2926                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2927                         tp->retrans_stamp = 0;
2928
2929                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2930                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2931                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2932                 tcp_try_keep_open(sk);
2933         } else {
2934                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2935                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2936         }
2937         return false;
2938 }
2939
2940 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2941 {
2942         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2943
2944         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2945                 return;
2946
2947         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2948                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2949         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2950                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2951
2952                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2953                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2954                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2955                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2956         }
2957 }
2958
2959 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2960  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2961  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2962  * packets lost by network.
2963  *
2964  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2965  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2966  * congestion control later.
2967  *
2968  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2969  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2970  */
2971 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2972                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2973 {
2974         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2975         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2976         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2977         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2978         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2979                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2980
2981         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2982                 tp->sacked_out = 0;
2983
2984         /* Now state machine starts.
2985          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2986         if (ece_ack)
2987                 tp->prior_ssthresh = 0;
2988
2989         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2990         if (tcp_check_sack_reneging(sk, ack_flag))
2991                 return;
2992
2993         /* C. Check consistency of the current state. */
2994         tcp_verify_left_out(tp);
2995
2996         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2997          *    when high_seq is ACKed. */
2998         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2999                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
3000                 tp->retrans_stamp = 0;
3001         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
3002                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
3003                 case TCP_CA_CWR:
3004                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
3005                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
3006                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
3007                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3008                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
3009                         }
3010                         break;
3011
3012                 case TCP_CA_Recovery:
3013                         if (tcp_is_reno(tp))
3014                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3015                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
3016                                 return;
3017                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3018                         break;
3019                 }
3020         }
3021
3022         /* E. Process state. */
3023         switch (icsk->icsk_ca_state) {
3024         case TCP_CA_Recovery:
3025                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
3026                         if (tcp_is_reno(tp))
3027                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3028                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
3029                         return;
3030
3031                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
3032                         tcp_try_keep_open(sk);
3033
3034                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3035                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
3036                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3037                                 return;
3038                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3039                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3040                          */
3041                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3042                 }
3043                 break;
3044         case TCP_CA_Loss:
3045                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3046                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3047                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3048                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3049                         return;
3050                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3051                 fallthrough;
3052         default:
3053                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3054                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3055                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3056                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3057                 }
3058
3059                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3060                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3061
3062                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3063                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3064                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3065                         return;
3066                 }
3067
3068                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3069                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3070                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3071                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3072                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3073                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3074                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3075                         tcp_simple_retransmit(sk);
3076                         return;
3077                 }
3078
3079                 /* Otherwise enter Recovery state */
3080                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3081                 fast_rexmit = 1;
3082         }
3083
3084         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3085                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3086         *rexmit = REXMIT_LOST;
3087 }
3088
3089 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3090 {
3091         u32 wlen = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen) * HZ;
3092         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3093
3094         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3095                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3096                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3097                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3098                  */
3099                 return;
3100         }
3101         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3102                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3103 }
3104
3105 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3106                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3107                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3108 {
3109         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3110
3111         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3112          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3113          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3114          * is acked (RFC6298).
3115          */
3116         if (seq_rtt_us < 0)
3117                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3118
3119         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3120          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3121          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3122          * left edge of the send window.
3123          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3124          */
3125         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3126             flag & FLAG_ACKED) {
3127                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3128
3129                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3130                         if (!delta)
3131                                 delta = 1;
3132                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3133                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3134                 }
3135         }
3136         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3137         if (seq_rtt_us < 0)
3138                 return false;
3139
3140         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3141          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3142          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3143          */
3144         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3145         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3146         tcp_set_rto(sk);
3147
3148         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3149         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3150         return true;
3151 }
3152
3153 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3154 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3155 {
3156         struct rate_sample rs;
3157         long rtt_us = -1L;
3158
3159         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3160                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3161
3162         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3163 }
3164
3165
3166 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3167 {
3168         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3169
3170         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3171         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3172 }
3173
3174 /* Restart timer after forward progress on connection.
3175  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3176  */
3177 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3178 {
3179         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3180         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3181
3182         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3183          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3184          */
3185         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3186                 return;
3187
3188         if (!tp->packets_out) {
3189                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3190         } else {
3191                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3192                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3193                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3194                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3195                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3196                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3197                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3198                          */
3199                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3200                 }
3201                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3202                                      TCP_RTO_MAX);
3203         }
3204 }
3205
3206 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3207 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3208 {
3209         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3210                 tcp_rearm_rto(sk);
3211 }
3212
3213 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3214 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3215 {
3216         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3217         u32 packets_acked;
3218
3219         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3220
3221         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3222         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3223                 return 0;
3224         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3225
3226         if (packets_acked) {
3227                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3228                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3229         }
3230
3231         return packets_acked;
3232 }
3233
3234 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3235                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3236 {
3237         const struct skb_shared_info *shinfo;
3238
3239         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3240         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3241                 return;
3242
3243         shinfo = skb_shinfo(skb);
3244         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3245             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3246                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3247                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3248                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3249         }
3250 }
3251
3252 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3253  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3254  * arrived at the other end.
3255  */
3256 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3257                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3258                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3259 {
3260         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3261         u64 first_ackt, last_ackt;
3262         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3263         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3264         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3265         struct sk_buff *skb, *next;
3266         bool fully_acked = true;
3267         long sack_rtt_us = -1L;
3268         long seq_rtt_us = -1L;
3269         long ca_rtt_us = -1L;
3270         u32 pkts_acked = 0;
3271         bool rtt_update;
3272         int flag = 0;
3273
3274         first_ackt = 0;
3275
3276         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3277                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3278                 const u32 start_seq = scb->seq;
3279                 u8 sacked = scb->sacked;
3280                 u32 acked_pcount;
3281
3282                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3283                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3284                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3285                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3286                                 break;
3287
3288                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3289                         if (!acked_pcount)
3290                                 break;
3291                         fully_acked = false;
3292                 } else {
3293                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3294                 }
3295
3296                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3297                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3298                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3299                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3300                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3301                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3302                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3303                         if (!first_ackt)
3304                                 first_ackt = last_ackt;
3305
3306                         if (before(start_seq, reord))
3307                                 reord = start_seq;
3308                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3309                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3310                 }
3311
3312                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3313                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3314                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3315                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3316                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3317                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3318                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3319                 }
3320                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3321                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3322
3323                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3324                 pkts_acked += acked_pcount;
3325                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3326
3327                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3328                  * just like anything else we transmit.  It is not
3329                  * true data, and if we misinform our callers that
3330                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3331                  * connection startup slow start one packet too
3332                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3333                  */
3334                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3335                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3336                 } else {
3337                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3338                         tp->retrans_stamp = 0;
3339                 }
3340
3341                 if (!fully_acked)
3342                         break;
3343
3344                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3345
3346                 next = skb_rb_next(skb);
3347                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3348                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3349                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3350                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3351                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3352                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3353         }
3354
3355         if (!skb)
3356                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3357
3358         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3359                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3360
3361         if (skb) {
3362                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3363                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3364                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3365         }
3366
3367         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3368                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3369                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3370
3371                 if (pkts_acked == 1 && fully_acked && !prior_sacked &&
3372                     (tp->snd_una - prior_snd_una) < tp->mss_cache &&
3373                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3374                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3375                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3376                          * from a lone runt packet over the round trip to
3377                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3378                          */
3379                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3380                 }
3381         }
3382         if (sack->first_sackt) {
3383                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3384                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3385         }
3386         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3387                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3388
3389         if (flag & FLAG_ACKED) {
3390                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3391                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3392                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3393                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3394                 }
3395
3396                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3397                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3398
3399                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3400                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3401                          * progress was due to original transmission due to
3402                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3403                          * the packets may have been never retransmitted.
3404                          */
3405                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3406                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3407                 } else {
3408                         int delta;
3409
3410                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3411                         if (before(reord, prior_fack))
3412                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3413
3414                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3415                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3416                 }
3417         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3418                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3419                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3420                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3421                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3422                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3423                  */
3424                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3425         }
3426
3427         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3428                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3429                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us };
3430
3431                 sample.in_flight = tp->mss_cache *
3432                         (tp->delivered - sack->rate->prior_delivered);
3433                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3434         }
3435
3436 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3437         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3438         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3439         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3440         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3441                 icsk = inet_csk(sk);
3442                 if (tp->lost_out) {
3443                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3444                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3445                         tp->lost_out = 0;
3446                 }
3447                 if (tp->sacked_out) {
3448                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3449                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3450                         tp->sacked_out = 0;
3451                 }
3452                 if (tp->retrans_out) {
3453                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3454                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3455                         tp->retrans_out = 0;
3456                 }
3457         }
3458 #endif
3459         return flag;
3460 }
3461
3462 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3463 {
3464         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3465         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3466         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3467
3468         /* Was it a usable window open? */
3469         if (!head)
3470                 return;
3471         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3472                 icsk->icsk_backoff = 0;
3473                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3474                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3475                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3476                  * This function is not for random using!
3477                  */
3478         } else {
3479                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3480
3481                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3482                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3483         }
3484 }
3485
3486 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3487 {
3488         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3489                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3490 }
3491
3492 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3493 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3494 {
3495         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3496          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3497          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3498          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3499          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3500          */
3501         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3502             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3503                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3504
3505         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3506 }
3507
3508 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3509  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3510  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3511  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3512  */
3513 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3514                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3515 {
3516         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3517
3518         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3519                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3520                 return;
3521         }
3522
3523         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3524                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3525                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3526         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3527                 /* Advance cwnd if state allows */
3528                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3529         }
3530         tcp_update_pacing_rate(sk);
3531 }
3532
3533 /* Check that window update is acceptable.
3534  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3535  */
3536 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3537                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3538                                         const u32 nwin)
3539 {
3540         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3541                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3542                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && (nwin > tp->snd_wnd || !nwin));
3543 }
3544
3545 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3546 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3547 {
3548         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3549
3550         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3551         tp->bytes_acked += delta;
3552         tp->snd_una = ack;
3553 }
3554
3555 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3556 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3557 {
3558         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3559
3560         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3561         tp->bytes_received += delta;
3562         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3563 }
3564
3565 /* Update our send window.
3566  *
3567  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3568  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3569  */
3570 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3571                                  u32 ack_seq)
3572 {
3573         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3574         int flag = 0;
3575         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3576
3577         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3578                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3579
3580         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3581                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3582                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3583
3584                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3585                         tp->snd_wnd = nwin;
3586
3587                         /* Note, it is the only place, where
3588                          * fast path is recovered for sending TCP.
3589                          */
3590                         tp->pred_flags = 0;
3591                         tcp_fast_path_check(sk);
3592
3593                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3594                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3595
3596                         if (nwin > tp->max_window) {
3597                                 tp->max_window = nwin;
3598                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3599                         }
3600                 }
3601         }
3602
3603         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3604
3605         return flag;
3606 }
3607
3608 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3609                                    u32 *last_oow_ack_time)
3610 {
3611         /* Paired with the WRITE_ONCE() in this function. */
3612         u32 val = READ_ONCE(*last_oow_ack_time);
3613
3614         if (val) {
3615                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - val);
3616
3617                 if (0 <= elapsed &&
3618                     elapsed < READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit)) {
3619                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3620                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3621                 }
3622         }
3623
3624         /* Paired with the prior READ_ONCE() and with itself,
3625          * as we might be lockless.
3626          */
3627         WRITE_ONCE(*last_oow_ack_time, tcp_jiffies32);
3628
3629         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3630 }
3631
3632 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3633  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3634  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3635  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3636  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3637  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3638  */
3639 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3640                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3641 {
3642         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3643         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3644             !tcp_hdr(skb)->syn)
3645                 return false;
3646
3647         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3648 }
3649
3650 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3651 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3652 {
3653         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3654         struct net *net = sock_net(sk);
3655         u32 count, now, ack_limit;
3656
3657         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3658         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3659                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3660                                    &tp->last_oow_ack_time))
3661                 return;
3662
3663         ack_limit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit);
3664         if (ack_limit == INT_MAX)
3665                 goto send_ack;
3666
3667         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3668         now = jiffies / HZ;
3669         if (now != READ_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_timestamp)) {
3670                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3671
3672                 WRITE_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_timestamp, now);
3673                 WRITE_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_count,
3674                            get_random_u32_inclusive(half, ack_limit + half - 1));
3675         }
3676         count = READ_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_count);
3677         if (count > 0) {
3678                 WRITE_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_count, count - 1);
3679 send_ack:
3680                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3681                 tcp_send_ack(sk);
3682         }
3683 }
3684
3685 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3686 {
3687         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3688         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3689 }
3690
3691 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3692 {
3693         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3694                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3695                  * extra check below makes sure this can only happen
3696                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3697                  *
3698                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3699                  */
3700
3701                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3702                         tcp_store_ts_recent(tp);
3703         }
3704 }
3705
3706 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3707  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3708  */
3709 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3710 {
3711         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3712
3713         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3714                 return;
3715
3716         if (!tp->tlp_retrans) {
3717                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3718                 tp->tlp_high_seq = 0;
3719         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3720                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3721                 tp->tlp_high_seq = 0;
3722         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3723                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3724                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3725                  */
3726                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3727                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3728                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3729                 tcp_try_keep_open(sk);
3730                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3731                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3732         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3733                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3734                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3735                 tp->tlp_high_seq = 0;
3736         }
3737 }
3738
3739 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3740 {
3741         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3742
3743         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3744                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3745 }
3746
3747 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3748  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3749  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3750  */
3751 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3752 {
3753         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3754
3755         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3756                 return;
3757
3758         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3759                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3760                                           TCP_NAGLE_OFF);
3761                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3762                         return;
3763                 tp->frto = 0;
3764         }
3765         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3766 }
3767
3768 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3769 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3770 {
3771         const struct net *net = sock_net(sk);
3772         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3773         u32 delivered;
3774
3775         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3776         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3777         if (flag & FLAG_ECE)
3778                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3779
3780         return delivered;
3781 }
3782
3783 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3784 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3785 {
3786         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3787         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3788         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3789         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3790         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3791         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3792         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3793         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3794         int num_dupack = 0;
3795         int prior_packets = tp->packets_out;
3796         u32 delivered = tp->delivered;
3797         u32 lost = tp->lost;
3798         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3799         u32 prior_fack;
3800
3801         sack_state.first_sackt = 0;
3802         sack_state.rate = &rs;
3803         sack_state.sack_delivered = 0;
3804
3805         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3806         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3807
3808         /* If the ack is older than previous acks
3809          * then we can probably ignore it.
3810          */
3811         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3812                 u32 max_window;
3813
3814                 /* do not accept ACK for bytes we never sent. */
3815                 max_window = min_t(u64, tp->max_window, tp->bytes_acked);
3816                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3817                 if (before(ack, prior_snd_una - max_window)) {
3818                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3819                                 tcp_send_challenge_ack(sk);
3820                         return -SKB_DROP_REASON_TCP_TOO_OLD_ACK;
3821                 }
3822                 goto old_ack;
3823         }
3824
3825         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3826          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3827          */
3828         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3829                 return -SKB_DROP_REASON_TCP_ACK_UNSENT_DATA;
3830
3831         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3832                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3833                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3834
3835 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3836                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3837                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3838                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3839 #endif
3840         }
3841
3842         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3843         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3844
3845         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3846          * is in window.
3847          */
3848         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3849                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3850
3851         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3852             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3853                 /* Window is constant, pure forward advance.
3854                  * No more checks are required.
3855                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3856                  */
3857                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3858                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3859                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3860
3861                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3862
3863                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3864         } else {
3865                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3866
3867                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3868                         flag |= FLAG_DATA;
3869                 else
3870                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3871
3872                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3873
3874                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3875                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3876                                                         &sack_state);
3877
3878                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3879                         flag |= FLAG_ECE;
3880                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3881                 }
3882
3883                 if (sack_state.sack_delivered)
3884                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3885                                             flag & FLAG_ECE);
3886
3887                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3888                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3889
3890                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3891         }
3892
3893         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3894          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3895          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3896          * new data packet that it transmits."
3897          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3898          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3899          */
3900         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3901
3902         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3903          * log. Something worked...
3904          */
3905         WRITE_ONCE(sk->sk_err_soft, 0);
3906         icsk->icsk_probes_out = 0;
3907         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3908         if (!prior_packets)
3909                 goto no_queue;
3910
3911         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3912         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3913                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3914
3915         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3916
3917         if (tp->tlp_high_seq)
3918                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3919
3920         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3921                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3922                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3923                         num_dupack = 1;
3924                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3925                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3926                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3927                 }
3928                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3929                                       &rexmit);
3930         }
3931
3932         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3933         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3934                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3935
3936         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3937                 sk_dst_confirm(sk);
3938
3939         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3940         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3941         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3942         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3943         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3944         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3945         return 1;
3946
3947 no_queue:
3948         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3949         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3950                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3951                                       &rexmit);
3952                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3953         }
3954         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3955          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3956          * it needs to be for normal retransmission.
3957          */
3958         tcp_ack_probe(sk);
3959
3960         if (tp->tlp_high_seq)
3961                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3962         return 1;
3963
3964 old_ack:
3965         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3966          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3967          */
3968         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3969                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3970                                                 &sack_state);
3971                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3972                                       &rexmit);
3973                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3974                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3975         }
3976
3977         return 0;
3978 }
3979
3980 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3981                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3982                                       bool exp_opt)
3983 {
3984         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3985         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3986                 return;
3987
3988         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3989             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3990                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3991         else if (len != 0)
3992                 len = -1;
3993         foc->len = len;
3994         foc->exp = exp_opt;
3995 }
3996
3997 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3998                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3999                               const unsigned char *ptr,
4000                               int opsize)
4001 {
4002 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
4003         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
4004                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
4005                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
4006                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
4007                         opt_rx->smc_ok = 1;
4008                         return true;
4009                 }
4010         }
4011 #endif
4012         return false;
4013 }
4014
4015 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
4016  * value on success.
4017  */
4018 u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
4019 {
4020         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4021         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4022         u16 mss = 0;
4023
4024         while (length > 0) {
4025                 int opcode = *ptr++;
4026                 int opsize;
4027
4028                 switch (opcode) {
4029                 case TCPOPT_EOL:
4030                         return mss;
4031                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4032                         length--;
4033                         continue;
4034                 default:
4035                         if (length < 2)
4036                                 return mss;
4037                         opsize = *ptr++;
4038                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4039                                 return mss;
4040                         if (opsize > length)
4041                                 return mss;     /* fail on partial options */
4042                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
4043                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4044
4045                                 if (in_mss) {
4046                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
4047                                                 in_mss = user_mss;
4048                                         mss = in_mss;
4049                                 }
4050                         }
4051                         ptr += opsize - 2;
4052                         length -= opsize;
4053                 }
4054         }
4055         return mss;
4056 }
4057 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_parse_mss_option);
4058
4059 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4060  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4061  * the fast version below fails.
4062  */
4063 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4064                        const struct sk_buff *skb,
4065                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4066                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4067 {
4068         const unsigned char *ptr;
4069         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4070         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4071
4072         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4073         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4074         opt_rx->saw_unknown = 0;
4075
4076         while (length > 0) {
4077                 int opcode = *ptr++;
4078                 int opsize;
4079
4080                 switch (opcode) {
4081                 case TCPOPT_EOL:
4082                         return;
4083                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4084                         length--;
4085                         continue;
4086                 default:
4087                         if (length < 2)
4088                                 return;
4089                         opsize = *ptr++;
4090                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4091                                 return;
4092                         if (opsize > length)
4093                                 return; /* don't parse partial options */
4094                         switch (opcode) {
4095                         case TCPOPT_MSS:
4096                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4097                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4098                                         if (in_mss) {
4099                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4100                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4101                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4102                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4103                                         }
4104                                 }
4105                                 break;
4106                         case TCPOPT_WINDOW:
4107                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4108                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
4109                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4110                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4111                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4112                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4113                                                                      __func__,
4114                                                                      snd_wscale,
4115                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4116                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4117                                         }
4118                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4119                                 }
4120                                 break;
4121                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4122                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4123                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4124                                      (!estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)))) {
4125                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4126                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4127                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4128                                 }
4129                                 break;
4130                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4131                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4132                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
4133                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4134                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4135                                 }
4136                                 break;
4137
4138                         case TCPOPT_SACK:
4139                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4140                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4141                                    opt_rx->sack_ok) {
4142                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4143                                 }
4144                                 break;
4145 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4146                         case TCPOPT_MD5SIG:
4147                                 /* The MD5 Hash has already been
4148                                  * checked (see tcp_v{4,6}_rcv()).
4149                                  */
4150                                 break;
4151 #endif
4152                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4153                                 tcp_parse_fastopen_option(
4154                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4155                                         ptr, th->syn, foc, false);
4156                                 break;
4157
4158                         case TCPOPT_EXP:
4159                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4160                                  * 16 bits magic number.
4161                                  */
4162                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4163                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4164                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4165                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4166                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4167                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4168                                         break;
4169                                 }
4170
4171                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4172                                         break;
4173
4174                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4175                                 break;
4176
4177                         default:
4178                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4179                         }
4180                         ptr += opsize-2;
4181                         length -= opsize;
4182                 }
4183         }
4184 }
4185 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4186
4187 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4188 {
4189         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4190
4191         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4192                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4193                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4194                 ++ptr;
4195                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4196                 ++ptr;
4197                 if (*ptr)
4198                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4199                 else
4200                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4201                 return true;
4202         }
4203         return false;
4204 }
4205
4206 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4207  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4208  */
4209 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4210                                    const struct sk_buff *skb,
4211                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4212 {
4213         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4214          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4215          */
4216         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4217                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4218                 return false;
4219         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4220                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4221                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4222                         return true;
4223         }
4224
4225         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4226         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4227                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4228
4229         return true;
4230 }
4231
4232 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4233 /*
4234  * Parse MD5 Signature option
4235  */
4236 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4237 {
4238         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4239         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4240
4241         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4242         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4243                 int opcode = *ptr++;
4244                 int opsize;
4245
4246                 switch (opcode) {
4247                 case TCPOPT_EOL:
4248                         return NULL;
4249                 case TCPOPT_NOP:
4250                         length--;
4251                         continue;
4252                 default:
4253                         opsize = *ptr++;
4254                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4255                                 return NULL;
4256                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4257                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4258                 }
4259                 ptr += opsize - 2;
4260                 length -= opsize;
4261         }
4262         return NULL;
4263 }
4264 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4265 #endif
4266
4267 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4268  *
4269  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4270  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4271  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4272  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4273  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4274  * to timestamp space.
4275  *
4276  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4277  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4278  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4279  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4280  * buggy extension.
4281  *
4282  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4283  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4284  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4285  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4286  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4287  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4288  */
4289
4290 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4291 {
4292         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4293         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4294         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4295         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4296
4297         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4298                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4299
4300                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4301                 ack == tp->snd_una &&
4302
4303                 /* 3. ... and does not update window. */
4304                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4305
4306                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4307                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4308 }
4309
4310 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4311                                    const struct sk_buff *skb)
4312 {
4313         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4314
4315         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4316                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4317 }
4318
4319 /* Check segment sequence number for validity.
4320  *
4321  * Segment controls are considered valid, if the segment
4322  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4323  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4324  * See tcp_data_queue(), for example.
4325  *
4326  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4327  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4328  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4329  * (borrowed from freebsd)
4330  */
4331
4332 static enum skb_drop_reason tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp,
4333                                          u32 seq, u32 end_seq)
4334 {
4335         if (before(end_seq, tp->rcv_wup))
4336                 return SKB_DROP_REASON_TCP_OLD_SEQUENCE;
4337
4338         if (after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4339                 return SKB_DROP_REASON_TCP_INVALID_SEQUENCE;
4340
4341         return SKB_NOT_DROPPED_YET;
4342 }
4343
4344 /* When we get a reset we do this. */
4345 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4346 {
4347         trace_tcp_receive_reset(sk);
4348
4349         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4350          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4351          */
4352         if (sk_is_mptcp(sk))
4353                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4354
4355         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4356         switch (sk->sk_state) {
4357         case TCP_SYN_SENT:
4358                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
4359                 break;
4360         case TCP_CLOSE_WAIT:
4361                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
4362                 break;
4363         case TCP_CLOSE:
4364                 return;
4365         default:
4366                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
4367         }
4368         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4369         smp_wmb();
4370
4371         tcp_write_queue_purge(sk);
4372         tcp_done(sk);
4373
4374         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4375                 sk_error_report(sk);
4376 }
4377
4378 /*
4379  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4380  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4381  *      space. Not before when we get holes.
4382  *
4383  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4384  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4385  *      TIME-WAIT)
4386  *
4387  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4388  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4389  *
4390  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4391  */
4392 void tcp_fin(struct sock *sk)
4393 {
4394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4395
4396         inet_csk_schedule_ack(sk);
4397
4398         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
4399         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4400
4401         switch (sk->sk_state) {
4402         case TCP_SYN_RECV:
4403         case TCP_ESTABLISHED:
4404                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4405                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4406                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4407                 break;
4408
4409         case TCP_CLOSE_WAIT:
4410         case TCP_CLOSING:
4411                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4412                  * nothing.
4413                  */
4414                 break;
4415         case TCP_LAST_ACK:
4416                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4417                 break;
4418
4419         case TCP_FIN_WAIT1:
4420                 /* This case occurs when a simultaneous close
4421                  * happens, we must ack the received FIN and
4422                  * enter the CLOSING state.
4423                  */
4424                 tcp_send_ack(sk);
4425                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4426                 break;
4427         case TCP_FIN_WAIT2:
4428                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4429                 tcp_send_ack(sk);
4430                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4431                 break;
4432         default:
4433                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4434                  * cases we should never reach this piece of code.
4435                  */
4436                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4437                        __func__, sk->sk_state);
4438                 break;
4439         }
4440
4441         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4442          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4443          */
4444         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4445         if (tcp_is_sack(tp))
4446                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4447
4448         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4449                 sk->sk_state_change(sk);
4450
4451                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4452                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4453                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4454                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4455                 else
4456                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4457         }
4458 }
4459
4460 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4461                                   u32 end_seq)
4462 {
4463         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4464                 if (before(seq, sp->start_seq))
4465                         sp->start_seq = seq;
4466                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4467                         sp->end_seq = end_seq;
4468                 return true;
4469         }
4470         return false;
4471 }
4472
4473 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4474 {
4475         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4476
4477         if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4478                 int mib_idx;
4479
4480                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4481                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4482                 else
4483                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4484
4485                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4486
4487                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4488                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4489                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4490         }
4491 }
4492
4493 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4494 {
4495         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4496
4497         if (!tp->rx_opt.dsack)
4498                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4499         else
4500                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4501 }
4502
4503 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4504 {
4505         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4506          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4507          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4508          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4509          */
4510         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4511             sk_rethink_txhash(sk))
4512                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4513 }
4514
4515 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4516 {
4517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4518
4519         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4520             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4521                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4522                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4523
4524                 if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4525                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4526
4527                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4528                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4529                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4530                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4531                 }
4532         }
4533
4534         tcp_send_ack(sk);
4535 }
4536
4537 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4538  * in-order packets close up the sequence space.
4539  */
4540 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4541 {
4542         int this_sack;
4543         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4544         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4545
4546         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4547          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4548          */
4549         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4550                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4551                         int i;
4552
4553                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4554                          * Decrease num_sacks.
4555                          */
4556                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4557                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4558                                 sp[i] = sp[i + 1];
4559                         continue;
4560                 }
4561                 this_sack++;
4562                 swalk++;
4563         }
4564 }
4565
4566 void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4567 {
4568         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4569
4570         if (!tp->compressed_ack)
4571                 return;
4572
4573         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4574                 __sock_put(sk);
4575
4576         /* Since we have to send one ack finally,
4577          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4578          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4579          */
4580         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4581                       tp->compressed_ack - 1);
4582
4583         tp->compressed_ack = 0;
4584         tcp_send_ack(sk);
4585 }
4586
4587 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4588  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4589  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4590  */
4591 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4592
4593 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4594 {
4595         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4596         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4597         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4598         int this_sack;
4599
4600         if (!cur_sacks)
4601                 goto new_sack;
4602
4603         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4604                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4605                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4606                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4607                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4608                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4609                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4610                         if (cur_sacks > 1)
4611                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4612                         return;
4613                 }
4614         }
4615
4616         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4617                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4618
4619         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4620          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4621          * always know there is at least one SACK present already here.
4622          *
4623          * If the sack array is full, forget about the last one.
4624          */
4625         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4626                 this_sack--;
4627                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4628                 sp--;
4629         }
4630         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4631                 *sp = *(sp - 1);
4632
4633 new_sack:
4634         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4635         sp->start_seq = seq;
4636         sp->end_seq = end_seq;
4637         tp->rx_opt.num_sacks++;
4638 }
4639
4640 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4641
4642 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4643 {
4644         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4645         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4646         int this_sack;
4647
4648         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4649         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4650                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4651                 return;
4652         }
4653
4654         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4655                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4656                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4657                         int i;
4658
4659                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4660                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4661
4662                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4663                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4664                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4665                         num_sacks--;
4666                         continue;
4667                 }
4668                 this_sack++;
4669                 sp++;
4670         }
4671         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4672 }
4673
4674 /**
4675  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4676  * @sk: socket
4677  * @to: prior buffer
4678  * @from: buffer to add in queue
4679  * @fragstolen: pointer to boolean
4680  *
4681  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4682  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4683  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4684  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4685  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4686  */
4687 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4688                              struct sk_buff *to,
4689                              struct sk_buff *from,
4690                              bool *fragstolen)
4691 {
4692         int delta;
4693
4694         *fragstolen = false;
4695
4696         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4697         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4698                 return false;
4699
4700         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4701                 return false;
4702
4703 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4704         if (from->decrypted != to->decrypted)
4705                 return false;
4706 #endif
4707
4708         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4709                 return false;
4710
4711         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4712         sk_mem_charge(sk, delta);
4713         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4714         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4715         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4716         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4717
4718         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4719                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4720                 to->tstamp = from->tstamp;
4721                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4722         }
4723
4724         return true;
4725 }
4726
4727 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4728                              struct sk_buff *to,
4729                              struct sk_buff *from,
4730                              bool *fragstolen)
4731 {
4732         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4733
4734         /* In case tcp_drop_reason() is called later, update to->gso_segs */
4735         if (res) {
4736                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4737                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4738
4739                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4740         }
4741         return res;
4742 }
4743
4744 static void tcp_drop_reason(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4745                             enum skb_drop_reason reason)
4746 {
4747         sk_drops_add(sk, skb);
4748         kfree_skb_reason(skb, reason);
4749 }
4750
4751 /* This one checks to see if we can put data from the
4752  * out_of_order queue into the receive_queue.
4753  */
4754 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4755 {
4756         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4757         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4758         bool fin, fragstolen, eaten;
4759         struct sk_buff *skb, *tail;
4760         struct rb_node *p;
4761
4762         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4763         while (p) {
4764                 skb = rb_to_skb(p);
4765                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4766                         break;
4767
4768                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4769                         __u32 dsack = dsack_high;
4770                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4771                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4772                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4773                 }
4774                 p = rb_next(p);
4775                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4776
4777                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4778                         tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_DROP);
4779                         continue;
4780                 }
4781
4782                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4783                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4784                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4785                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4786                 if (!eaten)
4787                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4788                 else
4789                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4790
4791                 if (unlikely(fin)) {
4792                         tcp_fin(sk);
4793                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4794                          * so we must end this loop right now.
4795                          */
4796                         break;
4797                 }
4798         }
4799 }
4800
4801 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *in_skb);
4802 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *in_skb);
4803
4804 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4805                                  unsigned int size)
4806 {
4807         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4808             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4809
4810                 if (tcp_prune_queue(sk, skb) < 0)
4811                         return -1;
4812
4813                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4814                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk, skb))
4815                                 return -1;
4816                 }
4817         }
4818         return 0;
4819 }
4820
4821 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4822 {
4823         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4824         struct rb_node **p, *parent;
4825         struct sk_buff *skb1;
4826         u32 seq, end_seq;
4827         bool fragstolen;
4828
4829         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4830
4831         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4832                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4833                 sk->sk_data_ready(sk);
4834                 tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM);
4835                 return;
4836         }
4837
4838         /* Disable header prediction. */
4839         tp->pred_flags = 0;
4840         inet_csk_schedule_ack(sk);
4841
4842         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4843         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4844         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4845         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4846
4847         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4848         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4849                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4850                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4851                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4852                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4853                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4854                 }
4855                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4856                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4857                 tp->ooo_last_skb = skb;
4858                 goto end;
4859         }
4860
4861         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4862          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4863          */
4864         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4865                                  skb, &fragstolen)) {
4866 coalesce_done:
4867                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4868                  * and trigger fast retransmit.
4869                  */
4870                 if (tcp_is_sack(tp))
4871                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4872                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4873                 skb = NULL;
4874                 goto add_sack;
4875         }
4876         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4877         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4878                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4879                 p = &parent->rb_right;
4880                 goto insert;
4881         }
4882
4883         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4884         parent = NULL;
4885         while (*p) {
4886                 parent = *p;
4887                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4888                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4889                         p = &parent->rb_left;
4890                         continue;
4891                 }
4892                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4893                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4894                                 /* All the bits are present. Drop. */
4895                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4896                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4897                                 tcp_drop_reason(sk, skb,
4898                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4899                                 skb = NULL;
4900                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4901                                 goto add_sack;
4902                         }
4903                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4904                                 /* Partial overlap. */
4905                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4906                         } else {
4907                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4908                                  * Replace skb1 with skb.
4909                                  */
4910                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4911                                                 &tp->out_of_order_queue);
4912                                 tcp_dsack_extend(sk,
4913                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4914                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4915                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4916                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4917                                 tcp_drop_reason(sk, skb1,
4918                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4919                                 goto merge_right;
4920                         }
4921                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4922                                                 skb, &fragstolen)) {
4923                         goto coalesce_done;
4924                 }
4925                 p = &parent->rb_right;
4926         }
4927 insert:
4928         /* Insert segment into RB tree. */
4929         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4930         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4931
4932 merge_right:
4933         /* Remove other segments covered by skb. */
4934         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4935                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4936                         break;
4937                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4938                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4939                                          end_seq);
4940                         break;
4941                 }
4942                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4943                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4944                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4945                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4946                 tcp_drop_reason(sk, skb1, SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
4947         }
4948         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4949         if (!skb1)
4950                 tp->ooo_last_skb = skb;
4951
4952 add_sack:
4953         if (tcp_is_sack(tp))
4954                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4955 end:
4956         if (skb) {
4957                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4958                  * and trigger fast retransmit.
4959                  */
4960                 if (tcp_is_sack(tp))
4961                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4962                 skb_condense(skb);
4963                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4964         }
4965 }
4966
4967 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4968                                       bool *fragstolen)
4969 {
4970         int eaten;
4971         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4972
4973         eaten = (tail &&
4974                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4975                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4976         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4977         if (!eaten) {
4978                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4979                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4980         }
4981         return eaten;
4982 }
4983
4984 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4985 {
4986         struct sk_buff *skb;
4987         int err = -ENOMEM;
4988         int data_len = 0;
4989         bool fragstolen;
4990
4991         if (size == 0)
4992                 return 0;
4993
4994         if (size > PAGE_SIZE) {
4995                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4996
4997                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4998                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4999         }
5000         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
5001                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
5002                                    &err, sk->sk_allocation);
5003         if (!skb)
5004                 goto err;
5005
5006         skb_put(skb, size - data_len);
5007         skb->data_len = data_len;
5008         skb->len = size;
5009
5010         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5011                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5012                 goto err_free;
5013         }
5014
5015         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
5016         if (err)
5017                 goto err_free;
5018
5019         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
5020         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
5021         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
5022
5023         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
5024                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
5025                 __kfree_skb(skb);
5026         }
5027         return size;
5028
5029 err_free:
5030         kfree_skb(skb);
5031 err:
5032         return err;
5033
5034 }
5035
5036 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
5037 {
5038         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
5039                 sk->sk_data_ready(sk);
5040 }
5041
5042 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5043 {
5044         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5045         enum skb_drop_reason reason;
5046         bool fragstolen;
5047         int eaten;
5048
5049         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
5050          * to be processed, drop the packet.
5051          */
5052         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
5053                 __kfree_skb(skb);
5054                 return;
5055         }
5056
5057         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5058                 __kfree_skb(skb);
5059                 return;
5060         }
5061         skb_dst_drop(skb);
5062         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5063
5064         reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5065         tp->rx_opt.dsack = 0;
5066
5067         /*  Queue data for delivery to the user.
5068          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5069          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5070          */
5071         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5072                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5073                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5074                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5075                         goto out_of_window;
5076                 }
5077
5078                 /* Ok. In sequence. In window. */
5079 queue_and_out:
5080                 if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5081                         /* TODO: maybe ratelimit these WIN 0 ACK ? */
5082                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |=
5083                                         (ICSK_ACK_NOMEM | ICSK_ACK_NOW);
5084                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5085                         sk->sk_data_ready(sk);
5086
5087                         if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue)) {
5088                                 reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
5089                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5090                                 goto drop;
5091                         }
5092                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5093                 }
5094
5095                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5096                 if (skb->len)
5097                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5098                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5099                         tcp_fin(sk);
5100
5101                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5102                         tcp_ofo_queue(sk);
5103
5104                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5105                          * gap in queue is filled.
5106                          */
5107                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5108                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5109                 }
5110
5111                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5112                         tcp_sack_remove(tp);
5113
5114                 tcp_fast_path_check(sk);
5115
5116                 if (eaten > 0)
5117                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5118                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5119                         tcp_data_ready(sk);
5120                 return;
5121         }
5122
5123         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5124                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5125                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5126                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OLD_DATA;
5127                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5128                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5129
5130 out_of_window:
5131                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5132                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5133 drop:
5134                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5135                 return;
5136         }
5137
5138         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5139         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
5140                     tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp))) {
5141                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OVERWINDOW;
5142                 goto out_of_window;
5143         }
5144
5145         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5146                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5147                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5148
5149                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5150                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5151                  */
5152                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5153                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5154                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5155                         goto out_of_window;
5156                 }
5157                 goto queue_and_out;
5158         }
5159
5160         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5161 }
5162
5163 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5164 {
5165         if (list)
5166                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5167
5168         return skb_rb_next(skb);
5169 }
5170
5171 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5172                                         struct sk_buff_head *list,
5173                                         struct rb_root *root)
5174 {
5175         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5176
5177         if (list)
5178                 __skb_unlink(skb, list);
5179         else
5180                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5181
5182         __kfree_skb(skb);
5183         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5184
5185         return next;
5186 }
5187
5188 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5189 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5190 {
5191         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5192         struct rb_node *parent = NULL;
5193         struct sk_buff *skb1;
5194
5195         while (*p) {
5196                 parent = *p;
5197                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5198                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5199                         p = &parent->rb_left;
5200                 else
5201                         p = &parent->rb_right;
5202         }
5203         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5204         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5205 }
5206
5207 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5208  * sequence numbers start..end.
5209  *
5210  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5211  *
5212  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5213  * simplifies code)
5214  */
5215 static void
5216 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5217              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5218 {
5219         struct sk_buff *skb = head, *n;
5220         struct sk_buff_head tmp;
5221         bool end_of_skbs;
5222
5223         /* First, check that queue is collapsible and find
5224          * the point where collapsing can be useful.
5225          */
5226 restart:
5227         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5228                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5229
5230                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5231                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5232                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5233                         if (!skb)
5234                                 break;
5235                         goto restart;
5236                 }
5237
5238                 /* The first skb to collapse is:
5239                  * - not SYN/FIN and
5240                  * - bloated or contains data before "start" or
5241                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5242                  */
5243                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5244                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5245                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5246                         end_of_skbs = false;
5247                         break;
5248                 }
5249
5250                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5251                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5252                         end_of_skbs = false;
5253                         break;
5254                 }
5255
5256                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5257                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5258         }
5259         if (end_of_skbs ||
5260             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5261                 return;
5262
5263         __skb_queue_head_init(&tmp);
5264
5265         while (before(start, end)) {
5266                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5267                 struct sk_buff *nskb;
5268
5269                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5270                 if (!nskb)
5271                         break;
5272
5273                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5274 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5275                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5276 #endif
5277                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5278                 if (list)
5279                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5280                 else
5281                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5282                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5283                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5284
5285                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5286                 while (copy > 0) {
5287                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5288                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5289
5290                         BUG_ON(offset < 0);
5291                         if (size > 0) {
5292                                 size = min(copy, size);
5293                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5294                                         BUG();
5295                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5296                                 copy -= size;
5297                                 start += size;
5298                         }
5299                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5300                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5301                                 if (!skb ||
5302                                     skb == tail ||
5303                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5304                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5305                                         goto end;
5306 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5307                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5308                                         goto end;
5309 #endif
5310                         }
5311                 }
5312         }
5313 end:
5314         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5315                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5316 }
5317
5318 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5319  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5320  */
5321 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5322 {
5323         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5324         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5325         struct sk_buff *skb, *head;
5326         u32 start, end;
5327
5328         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5329 new_range:
5330         if (!skb) {
5331                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5332                 return;
5333         }
5334         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5335         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5336         range_truesize = skb->truesize;
5337
5338         for (head = skb;;) {
5339                 skb = skb_rb_next(skb);
5340
5341                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5342                  * we are at the queue end.
5343                  */
5344                 if (!skb ||
5345                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5346                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5347                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5348                         if (range_truesize != head->truesize ||
5349                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE)) {
5350                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5351                                              head, skb, start, end);
5352                         } else {
5353                                 sum_tiny += range_truesize;
5354                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5355                                         return;
5356                         }
5357                         goto new_range;
5358                 }
5359
5360                 range_truesize += skb->truesize;
5361                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5362                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5363                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5364                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5365         }
5366 }
5367
5368 /*
5369  * Clean the out-of-order queue to make room.
5370  * We drop high sequences packets to :
5371  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5372  *    This means we do not drop packets from ooo queue if their sequence
5373  *    is before incoming packet sequence.
5374  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5375  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5376  *     freeing whole queue here)
5377  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5378  *
5379  * Return true if queue has shrunk.
5380  */
5381 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *in_skb)
5382 {
5383         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5384         struct rb_node *node, *prev;
5385         bool pruned = false;
5386         int goal;
5387
5388         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5389                 return false;
5390
5391         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5392         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5393
5394         do {
5395                 struct sk_buff *skb = rb_to_skb(node);
5396
5397                 /* If incoming skb would land last in ofo queue, stop pruning. */
5398                 if (after(TCP_SKB_CB(in_skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq))
5399                         break;
5400                 pruned = true;
5401                 prev = rb_prev(node);
5402                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5403                 goal -= skb->truesize;
5404                 tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_QUEUE_PRUNE);
5405                 tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5406                 if (!prev || goal <= 0) {
5407                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5408                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5409                                 break;
5410                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5411                 }
5412                 node = prev;
5413         } while (node);
5414
5415         if (pruned) {
5416                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5417                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5418                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5419                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
5420                  * of the connection not performance.
5421                  */
5422                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
5423                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5424         }
5425         return pruned;
5426 }
5427
5428 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5429  * the socket within its memory limits again.
5430  *
5431  * Return less than zero if we should start dropping frames
5432  * until the socket owning process reads some of the data
5433  * to stabilize the situation.
5434  */
5435 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *in_skb)
5436 {
5437         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5438
5439         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5440
5441         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5442                 tcp_clamp_window(sk);
5443         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5444                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
5445
5446         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5447                 return 0;
5448
5449         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5450         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5451                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5452                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5453                              NULL,
5454                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5455
5456         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5457                 return 0;
5458
5459         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5460          * This must not ever occur. */
5461
5462         tcp_prune_ofo_queue(sk, in_skb);
5463
5464         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5465                 return 0;
5466
5467         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5468          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5469          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5470          */
5471         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5472
5473         /* Massive buffer overcommit. */
5474         tp->pred_flags = 0;
5475         return -1;
5476 }
5477
5478 static bool tcp_should_expand_sndbuf(struct sock *sk)
5479 {
5480         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5481
5482         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5483          * not modify it.
5484          */
5485         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5486                 return false;
5487
5488         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5489         if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
5490                 int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
5491
5492                 /* Adjust sndbuf according to reserved mem. But make sure
5493                  * it never goes below SOCK_MIN_SNDBUF.
5494                  * See sk_stream_moderate_sndbuf() for more details.
5495                  */
5496                 if (unused_mem > SOCK_MIN_SNDBUF)
5497                         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, unused_mem);
5498
5499                 return false;
5500         }
5501
5502         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5503         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5504                 return false;
5505
5506         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5507         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5508                 return false;
5509
5510         return true;
5511 }
5512
5513 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5514 {
5515         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5516
5517         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5518                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5519                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5520         }
5521
5522         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5523 }
5524
5525 /* Caller made space either from:
5526  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5527  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5528  *
5529  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5530  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5531  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5532  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5533  *    is time to generate EPOLLOUT.
5534  */
5535 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5536 {
5537         /* pairs with tcp_poll() */
5538         smp_mb();
5539         if (sk->sk_socket &&
5540             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5541                 tcp_new_space(sk);
5542                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5543                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5544         }
5545 }
5546
5547 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5548 {
5549         tcp_push_pending_frames(sk);
5550         tcp_check_space(sk);
5551 }
5552
5553 /*
5554  * Check if sending an ack is needed.
5555  */
5556 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5557 {
5558         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5559         unsigned long rtt, delay;
5560
5561             /* More than one full frame received... */
5562         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5563              /* ... and right edge of window advances far enough.
5564               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5565               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5566               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5567               */
5568             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5569              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5570             /* We ACK each frame or... */
5571             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5572             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5573             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5574 send_now:
5575                 tcp_send_ack(sk);
5576                 return;
5577         }
5578
5579         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5580                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5581                 return;
5582         }
5583
5584         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5585             tp->compressed_ack >= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr))
5586                 goto send_now;
5587
5588         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5589                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5590                 tp->dup_ack_counter = 0;
5591         }
5592         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5593                 tp->dup_ack_counter++;
5594                 goto send_now;
5595         }
5596         tp->compressed_ack++;
5597         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5598                 return;
5599
5600         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5601
5602         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5603         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5604                 rtt = tp->srtt_us;
5605
5606         delay = min_t(unsigned long,
5607                       READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns),
5608                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5609         sock_hold(sk);
5610         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5611                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns),
5612                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5613 }
5614
5615 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5616 {
5617         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5618                 /* We sent a data segment already. */
5619                 return;
5620         }
5621         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5622 }
5623
5624 /*
5625  *      This routine is only called when we have urgent data
5626  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5627  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5628  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5629  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5630  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5631  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5632  */
5633
5634 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5635 {
5636         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5637         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5638
5639         if (ptr && !READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg))
5640                 ptr--;
5641         ptr += ntohl(th->seq);
5642
5643         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5644         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5645                 return;
5646
5647         /* Do not replay urg ptr.
5648          *
5649          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5650          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5651          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5652          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5653          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5654          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5655          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5656          */
5657         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5658                 return;
5659
5660         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5661         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5662                 return;
5663
5664         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5665         sk_send_sigurg(sk);
5666
5667         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5668          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5669          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5670          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5671          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5672          *
5673          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5674          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5675          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5676          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5677          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5678          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5679          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5680          * buggy users.
5681          */
5682         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5683             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5684                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5685                 tp->copied_seq++;
5686                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5687                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5688                         __kfree_skb(skb);
5689                 }
5690         }
5691
5692         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_NOTYET);
5693         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5694
5695         /* Disable header prediction. */
5696         tp->pred_flags = 0;
5697 }
5698
5699 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5700 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5701 {
5702         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5703
5704         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5705         if (unlikely(th->urg))
5706                 tcp_check_urg(sk, th);
5707
5708         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5709         if (unlikely(tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET)) {
5710                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5711                           th->syn;
5712
5713                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5714                 if (ptr < skb->len) {
5715                         u8 tmp;
5716                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5717                                 BUG();
5718                         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_VALID | tmp);
5719                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5720                                 sk->sk_data_ready(sk);
5721                 }
5722         }
5723 }
5724
5725 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5726  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5727  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5728  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5729  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5730  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5731  * challenge ACK or a subsequent RST.
5732  */
5733 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5734 {
5735         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5736
5737         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5738                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5739                                                TCPF_CLOSING));
5740 }
5741
5742 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5743  * play significant role here.
5744  */
5745 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5746                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5747 {
5748         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5749         SKB_DR(reason);
5750
5751         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5752         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5753             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5754             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5755                 if (!th->rst) {
5756                         if (unlikely(th->syn))
5757                                 goto syn_challenge;
5758                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5759                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5760                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5761                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5762                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5763                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
5764                         goto discard;
5765                 }
5766                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5767         }
5768
5769         /* Step 1: check sequence number */
5770         reason = tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5771         if (reason) {
5772                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5773                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5774                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5775                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5776                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5777                  */
5778                 if (!th->rst) {
5779                         if (th->syn)
5780                                 goto syn_challenge;
5781                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5782                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5783                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5784                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5785                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5786                         goto reset;
5787                 }
5788                 goto discard;
5789         }
5790
5791         /* Step 2: check RST bit */
5792         if (th->rst) {
5793                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5794                  * FIN and SACK too if available):
5795                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5796                  * the right-most SACK block,
5797                  * then
5798                  *     RESET the connection
5799                  * else
5800                  *     Send a challenge ACK
5801                  */
5802                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5803                     tcp_reset_check(sk, skb))
5804                         goto reset;
5805
5806                 if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5807                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5808                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5809                         int this_sack;
5810
5811                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5812                              ++this_sack) {
5813                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5814                                                  max_sack) ?
5815                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5816                         }
5817
5818                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5819                                 goto reset;
5820                 }
5821
5822                 /* Disable TFO if RST is out-of-order
5823                  * and no data has been received
5824                  * for current active TFO socket
5825                  */
5826                 if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5827                     sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5828                         tcp_fastopen_active_disable(sk);
5829                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5830                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
5831                 goto discard;
5832         }
5833
5834         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5835
5836         /* step 4: Check for a SYN
5837          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5838          */
5839         if (th->syn) {
5840 syn_challenge:
5841                 if (syn_inerr)
5842                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5843                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5844                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5845                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SYN);
5846                 goto discard;
5847         }
5848
5849         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5850
5851         return true;
5852
5853 discard:
5854         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5855         return false;
5856
5857 reset:
5858         tcp_reset(sk, skb);
5859         __kfree_skb(skb);
5860         return false;
5861 }
5862
5863 /*
5864  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5865  *
5866  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5867  *      disabled when:
5868  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5869  *        is only handled properly in the slow path.
5870  *      - Out of order segments arrived.
5871  *      - Urgent data is expected.
5872  *      - There is no buffer space left
5873  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5874  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5875  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5876  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5877  *        value must stay constant)
5878  *      - Unexpected TCP option.
5879  *
5880  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5881  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5882  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5883  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5884  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5885  */
5886 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5887 {
5888         enum skb_drop_reason reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5889         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5890         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5891         unsigned int len = skb->len;
5892
5893         /* TCP congestion window tracking */
5894         trace_tcp_probe(sk, skb);
5895
5896         tcp_mstamp_refresh(tp);
5897         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5898                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5899         /*
5900          *      Header prediction.
5901          *      The code loosely follows the one in the famous
5902          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5903          *
5904          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5905          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5906          *      on the receive process context and checksum and copy
5907          *      the buffer to user space. smart...
5908          *
5909          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5910          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5911          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5912          */
5913
5914         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5915
5916         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5917          *      if header_prediction is to be made
5918          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5919          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5920          *  turn it off (when there are holes in the receive
5921          *       space for instance)
5922          *      PSH flag is ignored.
5923          */
5924
5925         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5926             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5927             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5928                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5929
5930                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5931                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5932                  * match.
5933                  */
5934
5935                 /* Check timestamp */
5936                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5937                         /* No? Slow path! */
5938                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5939                                 goto slow_path;
5940
5941                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5942                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5943                                 goto slow_path;
5944
5945                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5946                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5947                          * in a hung connection since we will drop all
5948                          * future packets due to the PAWS test.
5949                          */
5950                 }
5951
5952                 if (len <= tcp_header_len) {
5953                         /* Bulk data transfer: sender */
5954                         if (len == tcp_header_len) {
5955                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5956                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5957                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5958                                  */
5959                                 if (tcp_header_len ==
5960                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5961                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5962                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5963
5964                                 /* We know that such packets are checksummed
5965                                  * on entry.
5966                                  */
5967                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5968                                 __kfree_skb(skb);
5969                                 tcp_data_snd_check(sk);
5970                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5971                                  * last ts ecr directly instead of calling
5972                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5973                                  */
5974                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5975                                 return;
5976                         } else { /* Header too small */
5977                                 reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
5978                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5979                                 goto discard;
5980                         }
5981                 } else {
5982                         int eaten = 0;
5983                         bool fragstolen = false;
5984
5985                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5986                                 goto csum_error;
5987
5988                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5989                                 goto step5;
5990
5991                         /* Predicted packet is in window by definition.
5992                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5993                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5994                          */
5995                         if (tcp_header_len ==
5996                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5997                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5998                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5999
6000                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
6001
6002                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
6003
6004                         /* Bulk data transfer: receiver */
6005                         skb_dst_drop(skb);
6006                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
6007                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
6008
6009                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
6010
6011                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
6012                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
6013                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
6014                                 tcp_data_snd_check(sk);
6015                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
6016                                         goto no_ack;
6017                         } else {
6018                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6019                         }
6020
6021                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
6022 no_ack:
6023                         if (eaten)
6024                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
6025                         tcp_data_ready(sk);
6026                         return;
6027                 }
6028         }
6029
6030 slow_path:
6031         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
6032                 goto csum_error;
6033
6034         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6035                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_FLAGS;
6036                 goto discard;
6037         }
6038
6039         /*
6040          *      Standard slow path.
6041          */
6042
6043         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
6044                 return;
6045
6046 step5:
6047         reason = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT);
6048         if ((int)reason < 0) {
6049                 reason = -reason;
6050                 goto discard;
6051         }
6052         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
6053
6054         /* Process urgent data. */
6055         tcp_urg(sk, skb, th);
6056
6057         /* step 7: process the segment text */
6058         tcp_data_queue(sk, skb);
6059
6060         tcp_data_snd_check(sk);
6061         tcp_ack_snd_check(sk);
6062         return;
6063
6064 csum_error:
6065         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_CSUM;
6066         trace_tcp_bad_csum(skb);
6067         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
6068         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
6069
6070 discard:
6071         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6072 }
6073 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
6074
6075 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
6076 {
6077         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6078         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6079
6080         tcp_mtup_init(sk);
6081         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6082         tcp_init_metrics(sk);
6083
6084         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
6085          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
6086          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
6087          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
6088          * retransmission has occurred.
6089          */
6090         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
6091                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
6092         else
6093                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
6094         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
6095
6096         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
6097         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
6098         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
6099                 tcp_init_congestion_control(sk);
6100         tcp_init_buffer_space(sk);
6101 }
6102
6103 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6104 {
6105         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6106         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6107
6108         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6109         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6110
6111         if (skb) {
6112                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6113                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6114                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6115         }
6116
6117         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6118
6119         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6120          * packet.
6121          */
6122         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6123
6124         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6125                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6126
6127         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6128                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6129         else
6130                 tp->pred_flags = 0;
6131 }
6132
6133 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6134                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6135 {
6136         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6137         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6138         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6139         bool syn_drop = false;
6140
6141         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6142                 struct tcp_options_received opt;
6143
6144                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6145                 tcp_clear_options(&opt);
6146                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6147                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6148                 mss = opt.mss_clamp;
6149         }
6150
6151         if (!tp->syn_fastopen) {
6152                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6153                 cookie->len = -1;
6154         } else if (tp->total_retrans) {
6155                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6156                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6157                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6158                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6159                  */
6160                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6161         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6162                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6163                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6164                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6165                  */
6166                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6167         }
6168
6169         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6170
6171         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6172                 if (tp->total_retrans)
6173                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6174                 else
6175                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6176                 skb_rbtree_walk_from(data)
6177                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6178                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6179                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6180                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6181                 return true;
6182         }
6183         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6184         if (tp->syn_data_acked) {
6185                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6186                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6187                 if (tp->delivered > 1)
6188                         --tp->delivered;
6189         }
6190
6191         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6192
6193         return false;
6194 }
6195
6196 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6197 {
6198 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6199         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6200                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6201                         tp->syn_smc = 0;
6202         }
6203 #endif
6204 }
6205
6206 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6207 {
6208         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6209         u32 syn_stamp;
6210
6211         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6212          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6213          * original SYN timestamp.
6214          */
6215         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6216         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6217             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6218                 tp->undo_marker = 0;
6219 }
6220
6221 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6222                                          const struct tcphdr *th)
6223 {
6224         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6225         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6226         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6227         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6228         bool fastopen_fail;
6229         SKB_DR(reason);
6230
6231         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6232         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6233                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6234
6235         if (th->ack) {
6236                 /* rfc793:
6237                  * "If the state is SYN-SENT then
6238                  *    first check the ACK bit
6239                  *      If the ACK bit is set
6240                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6241                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6242                  *        the segment and return)"
6243                  */
6244                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6245                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6246                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6247                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6248                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6249                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6250                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6251                         goto reset_and_undo;
6252                 }
6253
6254                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6255                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6256                              tcp_time_stamp(tp))) {
6257                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6258                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6259                         goto reset_and_undo;
6260                 }
6261
6262                 /* Now ACK is acceptable.
6263                  *
6264                  * "If the RST bit is set
6265                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6266                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6267                  *    delete TCB, and return."
6268                  */
6269
6270                 if (th->rst) {
6271                         tcp_reset(sk, skb);
6272 consume:
6273                         __kfree_skb(skb);
6274                         return 0;
6275                 }
6276
6277                 /* rfc793:
6278                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6279                  *    drop the segment and return."
6280                  *
6281                  *    See note below!
6282                  *                                        --ANK(990513)
6283                  */
6284                 if (!th->syn) {
6285                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6286                         goto discard_and_undo;
6287                 }
6288                 /* rfc793:
6289                  *   "If the SYN bit is on ...
6290                  *    are acceptable then ...
6291                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6292                  *    state to ESTABLISHED..."
6293                  */
6294
6295                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6296
6297                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6298                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6299                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6300
6301                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6302                  * move to established.
6303                  */
6304                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6305                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6306
6307                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6308                  * never scaled.
6309                  */
6310                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6311
6312                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6313                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6314                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6315                 }
6316
6317                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6318                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6319                         tp->tcp_header_len =
6320                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6321                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6322                         tcp_store_ts_recent(tp);
6323                 } else {
6324                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6325                 }
6326
6327                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6328                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6329
6330                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6331                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6332                  * is initialized. */
6333                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6334
6335                 smc_check_reset_syn(tp);
6336
6337                 smp_mb();
6338
6339                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6340
6341                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6342                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6343
6344                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6345                         sk->sk_state_change(sk);
6346                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6347                 }
6348                 if (fastopen_fail)
6349                         return -1;
6350                 if (sk->sk_write_pending ||
6351                     READ_ONCE(icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept) ||
6352                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6353                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6354                          * several ticks, if write_pending is set.
6355                          *
6356                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6357                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6358                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6359                          */
6360                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6361                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6362                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6363                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6364                         goto consume;
6365                 }
6366                 tcp_send_ack(sk);
6367                 return -1;
6368         }
6369
6370         /* No ACK in the segment */
6371
6372         if (th->rst) {
6373                 /* rfc793:
6374                  * "If the RST bit is set
6375                  *
6376                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6377                  */
6378                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6379                 goto discard_and_undo;
6380         }
6381
6382         /* PAWS check. */
6383         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6384             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0)) {
6385                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
6386                 goto discard_and_undo;
6387         }
6388         if (th->syn) {
6389                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6390                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6391                  * Particularly, it can be connect to self.
6392                  */
6393                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6394
6395                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6396                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6397                         tcp_store_ts_recent(tp);
6398                         tp->tcp_header_len =
6399                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6400                 } else {
6401                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6402                 }
6403
6404                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6405                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6406                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6407
6408                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6409                  * never scaled.
6410                  */
6411                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6412                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6413                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6414
6415                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6416
6417                 tcp_mtup_init(sk);
6418                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6419                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6420
6421                 tcp_send_synack(sk);
6422 #if 0
6423                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6424                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6425                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6426                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6427                  *
6428                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6429                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6430                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6431                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6432                  * Uncomment this return to process the data.
6433                  */
6434                 return -1;
6435 #else
6436                 goto consume;
6437 #endif
6438         }
6439         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6440          * drop the segment and return."
6441          */
6442
6443 discard_and_undo:
6444         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6445         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6446         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6447         return 0;
6448
6449 reset_and_undo:
6450         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6451         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6452         return 1;
6453 }
6454
6455 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6456 {
6457         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6458         struct request_sock *req;
6459
6460         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6461          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6462          */
6463         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !tp->packets_out)
6464                 tcp_try_undo_recovery(sk);
6465
6466         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6467         tp->retrans_stamp = 0;
6468         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6469
6470         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6471          * we no longer need req so release it.
6472          */
6473         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6474                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6475         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6476
6477         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6478          * This is similar to the regular data transmission case
6479          * when new data has just been ack'ed.
6480          *
6481          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6482          * retransmitting any data sooner based on when they
6483          * are sent out.
6484          */
6485         tcp_rearm_rto(sk);
6486 }
6487
6488 /*
6489  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6490  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6491  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6492  *      address independent.
6493  */
6494
6495 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6496 {
6497         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6498         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6499         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6500         struct request_sock *req;
6501         int queued = 0;
6502         bool acceptable;
6503         SKB_DR(reason);
6504
6505         switch (sk->sk_state) {
6506         case TCP_CLOSE:
6507                 SKB_DR_SET(reason, TCP_CLOSE);
6508                 goto discard;
6509
6510         case TCP_LISTEN:
6511                 if (th->ack)
6512                         return 1;
6513
6514                 if (th->rst) {
6515                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6516                         goto discard;
6517                 }
6518                 if (th->syn) {
6519                         if (th->fin) {
6520                                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6521                                 goto discard;
6522                         }
6523                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6524                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6525                          */
6526                         rcu_read_lock();
6527                         local_bh_disable();
6528                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6529                         local_bh_enable();
6530                         rcu_read_unlock();
6531
6532                         if (!acceptable)
6533                                 return 1;
6534                         consume_skb(skb);
6535                         return 0;
6536                 }
6537                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6538                 goto discard;
6539
6540         case TCP_SYN_SENT:
6541                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6542                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6543                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6544                 if (queued >= 0)
6545                         return queued;
6546
6547                 /* Do step6 onward by hand. */
6548                 tcp_urg(sk, skb, th);
6549                 __kfree_skb(skb);
6550                 tcp_data_snd_check(sk);
6551                 return 0;
6552         }
6553
6554         tcp_mstamp_refresh(tp);
6555         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6556         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6557                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6558         if (req) {
6559                 bool req_stolen;
6560
6561                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6562                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6563
6564                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen)) {
6565                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FASTOPEN);
6566                         goto discard;
6567                 }
6568         }
6569
6570         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6571                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6572                 goto discard;
6573         }
6574         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6575                 return 0;
6576
6577         /* step 5: check the ACK field */
6578         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6579                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6580                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6581
6582         if (!acceptable) {
6583                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6584                         return 1;       /* send one RST */
6585                 tcp_send_challenge_ack(sk);
6586                 SKB_DR_SET(reason, TCP_OLD_ACK);
6587                 goto discard;
6588         }
6589         switch (sk->sk_state) {
6590         case TCP_SYN_RECV:
6591                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6592                 if (!tp->srtt_us)
6593                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6594
6595                 if (req) {
6596                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6597                 } else {
6598                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6599                         tp->retrans_stamp = 0;
6600                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6601                                           skb);
6602                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6603                 }
6604                 smp_mb();
6605                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6606                 sk->sk_state_change(sk);
6607
6608                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6609                  * Passively open sockets are not waked up, because
6610                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6611                  */
6612                 if (sk->sk_socket)
6613                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6614
6615                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6616                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6617                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6618
6619                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6620                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6621
6622                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6623                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6624
6625                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6626                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6627
6628                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6629                 tcp_fast_path_on(tp);
6630                 break;
6631
6632         case TCP_FIN_WAIT1: {
6633                 int tmo;
6634
6635                 if (req)
6636                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6637
6638                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6639                         break;
6640
6641                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6642                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | SEND_SHUTDOWN);
6643
6644                 sk_dst_confirm(sk);
6645
6646                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6647                         /* Wake up lingering close() */
6648                         sk->sk_state_change(sk);
6649                         break;
6650                 }
6651
6652                 if (READ_ONCE(tp->linger2) < 0) {
6653                         tcp_done(sk);
6654                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6655                         return 1;
6656                 }
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                         /* Receive out of order FIN after close() */
6660                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6661                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6662                         tcp_done(sk);
6663                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6664                         return 1;
6665                 }
6666
6667                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6668                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6669                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6670                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6671                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6672                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6673                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6674                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6675                          * marginal case.
6676                          */
6677                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6678                 } else {
6679                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6680                         goto consume;
6681                 }
6682                 break;
6683         }
6684
6685         case TCP_CLOSING:
6686                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6687                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6688                         goto consume;
6689                 }
6690                 break;
6691
6692         case TCP_LAST_ACK:
6693                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6694                         tcp_update_metrics(sk);
6695                         tcp_done(sk);
6696                         goto consume;
6697                 }
6698                 break;
6699         }
6700
6701         /* step 6: check the URG bit */
6702         tcp_urg(sk, skb, th);
6703
6704         /* step 7: process the segment text */
6705         switch (sk->sk_state) {
6706         case TCP_CLOSE_WAIT:
6707         case TCP_CLOSING:
6708         case TCP_LAST_ACK:
6709                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6710                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6711                          * continue to be processed, drop the packet.
6712                          */
6713                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6714                                 goto discard;
6715                         break;
6716                 }
6717                 fallthrough;
6718         case TCP_FIN_WAIT1:
6719         case TCP_FIN_WAIT2:
6720                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6721                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6722                  * BSD 4.4 also does reset.
6723                  */
6724                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6725                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6726                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6727                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6728                                 tcp_reset(sk, skb);
6729                                 return 1;
6730                         }
6731                 }
6732                 fallthrough;
6733         case TCP_ESTABLISHED:
6734                 tcp_data_queue(sk, skb);
6735                 queued = 1;
6736                 break;
6737         }
6738
6739         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6740         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6741                 tcp_data_snd_check(sk);
6742                 tcp_ack_snd_check(sk);
6743         }
6744
6745         if (!queued) {
6746 discard:
6747                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6748         }
6749         return 0;
6750
6751 consume:
6752         __kfree_skb(skb);
6753         return 0;
6754 }
6755 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6756
6757 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6758 {
6759         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6760
6761         if (family == AF_INET)
6762                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6763                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6764 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6765         else if (family == AF_INET6)
6766                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6767                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6768 #endif
6769 }
6770
6771 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6772  *
6773  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6774  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6775  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6776  * TCP ECN negotiation.
6777  *
6778  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6779  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6780  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6781  * others, such as FreeBSD do not.
6782  *
6783  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6784  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6785  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6786  * extensions.
6787  */
6788 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6789                                    const struct sk_buff *skb,
6790                                    const struct sock *listen_sk,
6791                                    const struct dst_entry *dst)
6792 {
6793         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6794         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6795         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6796         bool ect, ecn_ok;
6797         u32 ecn_ok_dst;
6798
6799         if (!th_ecn)
6800                 return;
6801
6802         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6803         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6804         ecn_ok = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_ecn) || ecn_ok_dst;
6805
6806         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6807             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6808             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6809                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6810 }
6811
6812 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6813                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6814                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6815 {
6816         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6817
6818         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6819         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6820         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6821         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6822         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6823         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6824         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6825         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6826         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6827         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6828         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6829         ireq->acked = 0;
6830         ireq->ecn_ok = 0;
6831         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6832         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6833         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6834 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6835         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok && !(tcp_sk(sk)->smc_hs_congested &&
6836                         tcp_sk(sk)->smc_hs_congested(sk));
6837 #endif
6838 }
6839
6840 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6841                                       struct sock *sk_listener,
6842                                       bool attach_listener)
6843 {
6844         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6845                                                attach_listener);
6846
6847         if (req) {
6848                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6849
6850                 ireq->ireq_opt = NULL;
6851 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6852                 ireq->pktopts = NULL;
6853 #endif
6854                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6855                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6856                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6857                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6858                 req->timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
6859         }
6860
6861         return req;
6862 }
6863 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6864
6865 /*
6866  * Return true if a syncookie should be sent
6867  */
6868 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6869 {
6870         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6871         const char *msg = "Dropping request";
6872         struct net *net = sock_net(sk);
6873         bool want_cookie = false;
6874         u8 syncookies;
6875
6876         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6877
6878 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6879         if (syncookies) {
6880                 msg = "Sending cookies";
6881                 want_cookie = true;
6882                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6883         } else
6884 #endif
6885                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6886
6887         if (!READ_ONCE(queue->synflood_warned) && syncookies != 2 &&
6888             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0) {
6889                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_family == AF_INET6) {
6890                         net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port [%pI6c]:%u. %s.\n",
6891                                         proto, inet6_rcv_saddr(sk),
6892                                         sk->sk_num, msg);
6893                 } else {
6894                         net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %pI4:%u. %s.\n",
6895                                         proto, &sk->sk_rcv_saddr,
6896                                         sk->sk_num, msg);
6897                 }
6898         }
6899
6900         return want_cookie;
6901 }
6902
6903 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6904                                  struct request_sock *req,
6905                                  const struct sk_buff *skb)
6906 {
6907         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6908                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6909                 struct saved_syn *saved_syn;
6910                 u32 mac_hdrlen;
6911                 void *base;
6912
6913                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6914                         base = skb_mac_header(skb);
6915                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6916                         len += mac_hdrlen;
6917                 } else {
6918                         base = skb_network_header(skb);
6919                         mac_hdrlen = 0;
6920                 }
6921
6922                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6923                                     GFP_ATOMIC);
6924                 if (saved_syn) {
6925                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6926                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6927                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6928                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6929                         req->saved_syn = saved_syn;
6930                 }
6931         }
6932 }
6933
6934 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6935  * used for SYN cookie generation.
6936  */
6937 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6938                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6939                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6940 {
6941         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6942         u16 mss;
6943
6944         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) != 2 &&
6945             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6946                 return 0;
6947
6948         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6949                 return 0;
6950
6951         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6952                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6953                 return 0;
6954         }
6955
6956         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6957         if (!mss)
6958                 mss = af_ops->mss_clamp;
6959
6960         return mss;
6961 }
6962 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6963
6964 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6965                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6966                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6967 {
6968         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6969         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6970         struct tcp_options_received tmp_opt;
6971         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6972         struct net *net = sock_net(sk);
6973         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6974         struct request_sock *req;
6975         bool want_cookie = false;
6976         struct dst_entry *dst;
6977         struct flowi fl;
6978         u8 syncookies;
6979
6980         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6981
6982         /* TW buckets are converted to open requests without
6983          * limitations, they conserve resources and peer is
6984          * evidently real one.
6985          */
6986         if ((syncookies == 2 || inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6987                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6988                 if (!want_cookie)
6989                         goto drop;
6990         }
6991
6992         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6993                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6994                 goto drop;
6995         }
6996
6997         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6998         if (!req)
6999                 goto drop;
7000
7001         req->syncookie = want_cookie;
7002         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
7003         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
7004 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
7005         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
7006 #endif
7007
7008         tcp_clear_options(&tmp_opt);
7009         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
7010         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
7011         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
7012                           want_cookie ? NULL : &foc);
7013
7014         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
7015                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
7016
7017         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
7018                 tmp_opt.smc_ok = 0;
7019
7020         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
7021         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
7022         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_test_bit(TRANSPARENT, sk);
7023
7024         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
7025         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
7026
7027         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
7028         if (!dst)
7029                 goto drop_and_free;
7030
7031         if (tmp_opt.tstamp_ok)
7032                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
7033
7034         if (!want_cookie && !isn) {
7035                 int max_syn_backlog = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog);
7036
7037                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
7038                 if (!syncookies &&
7039                     (max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
7040                      (max_syn_backlog >> 2)) &&
7041                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
7042                         /* Without syncookies last quarter of
7043                          * backlog is filled with destinations,
7044                          * proven to be alive.
7045                          * It means that we continue to communicate
7046                          * to destinations, already remembered
7047                          * to the moment of synflood.
7048                          */
7049                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
7050                                     rsk_ops->family);
7051                         goto drop_and_release;
7052                 }
7053
7054                 isn = af_ops->init_seq(skb);
7055         }
7056
7057         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
7058
7059         if (want_cookie) {
7060                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
7061                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
7062                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
7063         }
7064
7065         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
7066         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
7067         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
7068         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
7069         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
7070         if (!want_cookie) {
7071                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
7072                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
7073         }
7074         if (fastopen_sk) {
7075                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
7076                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
7077                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
7078                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
7079                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
7080                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7081                         sock_put(fastopen_sk);
7082                         goto drop_and_free;
7083                 }
7084                 sk->sk_data_ready(sk);
7085                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7086                 sock_put(fastopen_sk);
7087         } else {
7088                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
7089                 if (!want_cookie) {
7090                         req->timeout = tcp_timeout_init((struct sock *)req);
7091                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, req->timeout);
7092                 }
7093                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
7094                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
7095                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
7096                                     skb);
7097                 if (want_cookie) {
7098                         reqsk_free(req);
7099                         return 0;
7100                 }
7101         }
7102         reqsk_put(req);
7103         return 0;
7104
7105 drop_and_release:
7106         dst_release(dst);
7107 drop_and_free:
7108         __reqsk_free(req);
7109 drop:
7110         tcp_listendrop(sk);
7111         return 0;
7112 }
7113 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);