Merge tag 'block-5.8-2020-06-11' of git://git.kernel.dk/linux-block
[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
104 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
105 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
106 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
107 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
108
109 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
110 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
111
112 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
113 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
114 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
115
116 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
117 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
118
119 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
120                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
121 {
122         icsk->icsk_clean_acked = cad;
123         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
124 }
125 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
126
127 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
128 {
129         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
130         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
131 }
132 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
133
134 void clean_acked_data_flush(void)
135 {
136         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
137 }
138 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
139 #endif
140
141 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
142                              unsigned int len)
143 {
144         static bool __once __read_mostly;
145
146         if (!__once) {
147                 struct net_device *dev;
148
149                 __once = true;
150
151                 rcu_read_lock();
152                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
153                 if (!dev || len >= dev->mtu)
154                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
155                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
156                 rcu_read_unlock();
157         }
158 }
159
160 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
161  * real world.
162  */
163 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
164 {
165         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
166         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
167         unsigned int len;
168
169         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
170
171         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
172          * sends good full-sized frames.
173          */
174         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
175         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
176                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
177                                                tcp_sk(sk)->advmss);
178                 /* Account for possibly-removed options */
179                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
180                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
181                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
182         } else {
183                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
184                  * that SACKs block is variable.
185                  *
186                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
187                  */
188                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
189                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
190                     /* If PSH is not set, packet should be
191                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
192                      * This observation (if it is correct 8)) allows
193                      * to handle super-low mtu links fairly.
194                      */
195                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
196                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
197                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
198                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
199                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
200                          */
201                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
202                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
203                         if (len == lss) {
204                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
205                                 return;
206                         }
207                 }
208                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
209                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
210                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
211         }
212 }
213
214 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
215 {
216         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
217         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
218
219         if (quickacks == 0)
220                 quickacks = 2;
221         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
222         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
223                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
224 }
225
226 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
227 {
228         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
229
230         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
231         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
232         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
233 }
234 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
235
236 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
237  * and the session is not interactive.
238  */
239
240 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
241 {
242         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
243         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
244
245         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
246                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
247 }
248
249 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
250 {
251         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
252                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
253 }
254
255 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
256 {
257         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
258                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
259
260                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
261                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
262                  * immediately.
263                  */
264                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
265         }
266 }
267
268 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
269 {
270         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
271 }
272
273 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
274 {
275         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
276
277         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
278         case INET_ECN_NOT_ECT:
279                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
280                  * and we already seen ECT on a previous segment,
281                  * it is probably a retransmit.
282                  */
283                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
284                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
285                 break;
286         case INET_ECN_CE:
287                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
288                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
289
290                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
291                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
292                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
293                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
294                 }
295                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
296                 break;
297         default:
298                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
299                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
300                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
301                 break;
302         }
303 }
304
305 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
306 {
307         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
308                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
309 }
310
311 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
312 {
313         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
314                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
315 }
316
317 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
318 {
319         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
320                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
321 }
322
323 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
324 {
325         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
326                 return true;
327         return false;
328 }
329
330 /* Buffer size and advertised window tuning.
331  *
332  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
333  */
334
335 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
336 {
337         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
338         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
339         int sndmem, per_mss;
340         u32 nr_segs;
341
342         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
343          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
344          */
345         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
346                   MAX_TCP_HEADER +
347                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
348
349         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
350                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
351
352         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
353         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
354
355         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
356          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
357          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
358          */
359         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
360         sndmem *= nr_segs * per_mss;
361
362         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
363                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
364                            min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]));
365 }
366
367 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
368  *
369  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
370  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
371  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
372  * latencies from network.
373  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
374  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
375  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
376  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
377  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
378  *
379  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
380  * phase to predict further behaviour of this connection.
381  * It is used for two goals:
382  * - to enforce header prediction at sender, even when application
383  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
384  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
385  *   of receiver window. Check #2.
386  *
387  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
388  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
389  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
390  */
391
392 /* Slow part of check#2. */
393 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
394 {
395         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
396         /* Optimize this! */
397         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
398         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
399
400         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
401                 if (truesize <= skb->len)
402                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
403
404                 truesize >>= 1;
405                 window >>= 1;
406         }
407         return 0;
408 }
409
410 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
411 {
412         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
413         int room;
414
415         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
416
417         /* Check #1 */
418         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
419                 int incr;
420
421                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
422                  * will fit to rcvbuf in future.
423                  */
424                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
425                         incr = 2 * tp->advmss;
426                 else
427                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
428
429                 if (incr) {
430                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
431                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
432                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
433                 }
434         }
435 }
436
437 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
438  *    established state.
439  */
440 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
441 {
442         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
443         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
444         int maxwin;
445
446         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
447                 tcp_sndbuf_expand(sk);
448
449         tp->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd, TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
450         tcp_mstamp_refresh(tp);
451         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
452         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
453
454         maxwin = tcp_full_space(sk);
455
456         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
457                 tp->window_clamp = maxwin;
458
459                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
460                         tp->window_clamp = max(maxwin -
461                                                (maxwin >> tcp_app_win),
462                                                4 * tp->advmss);
463         }
464
465         /* Force reservation of one segment. */
466         if (tcp_app_win &&
467             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
468             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
469                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
470
471         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
472         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
473 }
474
475 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
476 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
477 {
478         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
479         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
480         struct net *net = sock_net(sk);
481
482         icsk->icsk_ack.quick = 0;
483
484         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
485             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
486             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
487             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
488                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
489                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
490                                net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
491         }
492         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
493                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
494 }
495
496 /* Initialize RCV_MSS value.
497  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
498  * We haven't any direct information about the MSS.
499  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
500  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
501  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
502  */
503 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
504 {
505         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
506         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
507
508         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
509         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
510         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
511
512         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
513 }
514 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
515
516 /* Receiver "autotuning" code.
517  *
518  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
519  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
520  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
521  *
522  * More detail on this code can be found at
523  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
524  * though this reference is out of date.  A new paper
525  * is pending.
526  */
527 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
528 {
529         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
530         long m = sample;
531
532         if (new_sample != 0) {
533                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
534                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
535                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
536                  * are stalled on filesystem I/O.
537                  *
538                  * Also, since we are only going for a minimum in the
539                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
540                  * else with timestamps disabled convergence takes too
541                  * long.
542                  */
543                 if (!win_dep) {
544                         m -= (new_sample >> 3);
545                         new_sample += m;
546                 } else {
547                         m <<= 3;
548                         if (m < new_sample)
549                                 new_sample = m;
550                 }
551         } else {
552                 /* No previous measure. */
553                 new_sample = m << 3;
554         }
555
556         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
557 }
558
559 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
560 {
561         u32 delta_us;
562
563         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
564                 goto new_measure;
565         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
566                 return;
567         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
568         if (!delta_us)
569                 delta_us = 1;
570         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
571
572 new_measure:
573         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
574         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
575 }
576
577 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
578                                           const struct sk_buff *skb)
579 {
580         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
581
582         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
583                 return;
584         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
585
586         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
587             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
588                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
589                 u32 delta_us;
590
591                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
592                         if (!delta)
593                                 delta = 1;
594                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
595                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
596                 }
597         }
598 }
599
600 /*
601  * This function should be called every time data is copied to user space.
602  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
603  */
604 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
605 {
606         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
607         u32 copied;
608         int time;
609
610         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
611
612         tcp_mstamp_refresh(tp);
613         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
614         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
615                 return;
616
617         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
618         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
619         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
620                 goto new_measure;
621
622         /* A bit of theory :
623          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
624          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
625          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
626          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
627          * now is for the next RTT, not the current one :
628          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
629          */
630
631         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
632             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
633                 int rcvmem, rcvbuf;
634                 u64 rcvwin, grow;
635
636                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
637                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
638                  */
639                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
640
641                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
642                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
643                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
644                 rcvwin += (grow << 1);
645
646                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
647                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
648                         rcvmem += 128;
649
650                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
651                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
652                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
653                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
654                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
655
656                         /* Make the window clamp follow along.  */
657                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
658                 }
659         }
660         tp->rcvq_space.space = copied;
661
662 new_measure:
663         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
664         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
665 }
666
667 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
668  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
669  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
670  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
671  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
672  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
673  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
674  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
675  * queue.  -DaveM
676  */
677 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
678 {
679         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
680         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
681         u32 now;
682
683         inet_csk_schedule_ack(sk);
684
685         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
686
687         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
688
689         now = tcp_jiffies32;
690
691         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
692                 /* The _first_ data packet received, initialize
693                  * delayed ACK engine.
694                  */
695                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
696                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
697         } else {
698                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
699
700                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
701                         /* The fastest case is the first. */
702                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
703                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
704                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
705                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
706                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
707                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
708                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
709                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
710                          */
711                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
712                         sk_mem_reclaim(sk);
713                 }
714         }
715         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
716
717         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
718
719         if (skb->len >= 128)
720                 tcp_grow_window(sk, skb);
721 }
722
723 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
724  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
725  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
726  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
727  * piece by Van Jacobson.
728  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
729  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
730  * it up into three procedures. -- erics
731  */
732 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
733 {
734         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
735         long m = mrtt_us; /* RTT */
736         u32 srtt = tp->srtt_us;
737
738         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
739          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
740          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
741          *      This is designed to be as fast as possible
742          *      m stands for "measurement".
743          *
744          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
745          *      RTO = rtt + 4 * mdev
746          *
747          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
748          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
749          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
750          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
751          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
752          * that VJ failed to avoid. 8)
753          */
754         if (srtt != 0) {
755                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
756                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
757                 if (m < 0) {
758                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
759                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
760                         /* This is similar to one of Eifel findings.
761                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
762                          * This solution is a bit different: we use finer gain
763                          * for mdev in this case (alpha*beta).
764                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
765                          * but also it limits too fast rto decreases,
766                          * happening in pure Eifel.
767                          */
768                         if (m > 0)
769                                 m >>= 3;
770                 } else {
771                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
772                 }
773                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
774                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
775                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
776                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
777                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
778                 }
779                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
780                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
781                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
782                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
783                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
784
785                         tcp_bpf_rtt(sk);
786                 }
787         } else {
788                 /* no previous measure. */
789                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
790                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
791                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
792                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
793                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
794
795                 tcp_bpf_rtt(sk);
796         }
797         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
798 }
799
800 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
801 {
802         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
803         u64 rate;
804
805         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
806         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
807
808         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
809          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
810          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
811          *
812          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
813          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
814          *       end of slow start and should slow down.
815          */
816         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
817                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
818         else
819                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
820
821         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
822
823         if (likely(tp->srtt_us))
824                 do_div(rate, tp->srtt_us);
825
826         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
827          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
828          * intermediate values in this location.
829          */
830         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
831                                              sk->sk_max_pacing_rate));
832 }
833
834 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
835  * routine referred to above.
836  */
837 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
838 {
839         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
840         /* Old crap is replaced with new one. 8)
841          *
842          * More seriously:
843          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
844          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
845          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
846          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
847          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
848          *    ACKs in some circumstances.
849          */
850         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
851
852         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
853          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
854          *    all the algo is pure shit and should be replaced
855          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
856          */
857
858         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
859          * guarantees that rto is higher.
860          */
861         tcp_bound_rto(sk);
862 }
863
864 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
865 {
866         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
867
868         if (!cwnd)
869                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
870         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
871 }
872
873 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
874 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
875 {
876         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
877         tp->rack.dsack_seen = 1;
878         tp->dsack_dups++;
879 }
880
881 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
882  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
883  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
884  */
885 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
886                                       const int ts)
887 {
888         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
889         const u32 mss = tp->mss_cache;
890         u32 fack, metric;
891
892         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
893         if (!before(low_seq, fack))
894                 return;
895
896         metric = fack - low_seq;
897         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
898 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
899                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
900                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
901                          tp->reordering,
902                          0,
903                          tp->sacked_out,
904                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
905 #endif
906                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
907                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
908         }
909
910         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
911         tp->reord_seen++;
912         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
913                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
914 }
915
916 /* This must be called before lost_out is incremented */
917 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
918 {
919         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
920             (tp->retransmit_skb_hint &&
921              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
922                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
923                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
924 }
925
926 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
927  * There are two cases we care about here:
928  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
929  *    and this is the first loss.
930  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
931  *    and this means we think it was lost again.
932  */
933 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
934 {
935         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
936
937         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
938             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
939                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
940 }
941
942 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
943 {
944         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
945                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
946
947                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
948                 tcp_sum_lost(tp, skb);
949                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
950         }
951 }
952
953 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
954 {
955         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
956
957         tcp_sum_lost(tp, skb);
958         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
959                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
960                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
961         }
962 }
963
964 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
965  *
966  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
967  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
968  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
969  *
970  * Valid combinations are:
971  * Tag  InFlight        Description
972  * 0    1               - orig segment is in flight.
973  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
974  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
975  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
976  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
977  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
978  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
979  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
980  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
981  *
982  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
983  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
984  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
985  * 3. Loss detection event of two flavors:
986  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
987  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
988  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
989  *         segment was retransmitted.
990  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
991  *
992  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
993  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
994  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
995  *
996  * Reordering detection.
997  * --------------------
998  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
999  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1000  *
1001  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1002  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1003  *    when segment was retransmitted.
1004  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1005  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1006  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1007  * account for retransmits accurately.
1008  *
1009  * SACK block validation.
1010  * ----------------------
1011  *
1012  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1013  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1014  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1015  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1016  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1017  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1018  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1019  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1020  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1021  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1022  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1023  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1024  *
1025  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1026  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1027  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1028  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1029  * wrap (s_w):
1030  *
1031  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1032  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1033  *         |     |      |                          |     |   |  |
1034  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1035  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1036  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1037  *
1038  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1039  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1040  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1041  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1042  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1043  *
1044  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1045  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1046  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1047  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1048  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1049  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1050  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1051  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1052  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1053  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1054  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1055  * be used as an exaggerated estimate.
1056  */
1057 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1058                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1059 {
1060         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1061         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1062                 return false;
1063
1064         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1065         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1066                 return false;
1067
1068         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1069          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1070          */
1071         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1072                 return true;
1073
1074         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1075                 return false;
1076
1077         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1078         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1079                 return false;
1080
1081         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1082                 return true;
1083
1084         /* Too old */
1085         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1086                 return false;
1087
1088         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1089          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1090          */
1091         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1092 }
1093
1094 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1095                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1096                             u32 prior_snd_una)
1097 {
1098         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1099         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1100         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1101         bool dup_sack = false;
1102
1103         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1104                 dup_sack = true;
1105                 tcp_dsack_seen(tp);
1106                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1107         } else if (num_sacks > 1) {
1108                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1109                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1110
1111                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1112                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1113                         dup_sack = true;
1114                         tcp_dsack_seen(tp);
1115                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1116                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1117                 }
1118         }
1119
1120         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1121         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1122             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1123             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1124                 tp->undo_retrans--;
1125
1126         return dup_sack;
1127 }
1128
1129 struct tcp_sacktag_state {
1130         u32     reord;
1131         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1132          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1133          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1134          */
1135         u64     first_sackt;
1136         u64     last_sackt;
1137         struct rate_sample *rate;
1138         int     flag;
1139         unsigned int mss_now;
1140 };
1141
1142 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1143  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1144  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1145  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1146  * returns).
1147  *
1148  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1149  */
1150 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1151                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1152 {
1153         int err;
1154         bool in_sack;
1155         unsigned int pkt_len;
1156         unsigned int mss;
1157
1158         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1159                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1160
1161         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1162             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1163                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1164                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1165
1166                 if (!in_sack) {
1167                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1168                         if (pkt_len < mss)
1169                                 pkt_len = mss;
1170                 } else {
1171                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1172                         if (pkt_len < mss)
1173                                 return -EINVAL;
1174                 }
1175
1176                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1177                  * and/or the remaining small portion (if present)
1178                  */
1179                 if (pkt_len > mss) {
1180                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1181                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1182                                 new_len += mss;
1183                         pkt_len = new_len;
1184                 }
1185
1186                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1187                         return 0;
1188
1189                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1190                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1191                 if (err < 0)
1192                         return err;
1193         }
1194
1195         return in_sack;
1196 }
1197
1198 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1199 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1200                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1201                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1202                           int dup_sack, int pcount,
1203                           u64 xmit_time)
1204 {
1205         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1206
1207         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1208         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1209                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1210                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1211                         tp->undo_retrans--;
1212                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1213                     before(start_seq, state->reord))
1214                                 state->reord = start_seq;
1215         }
1216
1217         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1218         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1219                 return sacked;
1220
1221         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1222                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1223
1224                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1225                         /* If the segment is not tagged as lost,
1226                          * we do not clear RETRANS, believing
1227                          * that retransmission is still in flight.
1228                          */
1229                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1230                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1231                                 tp->lost_out -= pcount;
1232                                 tp->retrans_out -= pcount;
1233                         }
1234                 } else {
1235                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1236                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1237                                  * which was in hole. It is reordering.
1238                                  */
1239                                 if (before(start_seq,
1240                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1241                                     before(start_seq, state->reord))
1242                                         state->reord = start_seq;
1243
1244                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1245                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1246                                 if (state->first_sackt == 0)
1247                                         state->first_sackt = xmit_time;
1248                                 state->last_sackt = xmit_time;
1249                         }
1250
1251                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1252                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1253                                 tp->lost_out -= pcount;
1254                         }
1255                 }
1256
1257                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1258                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1259                 tp->sacked_out += pcount;
1260                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1261
1262                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1263                 if (tp->lost_skb_hint &&
1264                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1265                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1266         }
1267
1268         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1269          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1270          * are accounted above as well.
1271          */
1272         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1273                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1274                 tp->retrans_out -= pcount;
1275         }
1276
1277         return sacked;
1278 }
1279
1280 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1281  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1282  */
1283 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1284                             struct sk_buff *skb,
1285                             struct tcp_sacktag_state *state,
1286                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1287                             bool dup_sack)
1288 {
1289         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1290         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1291         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1292
1293         BUG_ON(!pcount);
1294
1295         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1296          * range but discard the return value since prev is already
1297          * marked. We must tag the range first because the seq
1298          * advancement below implicitly advances
1299          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1300          */
1301         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1302                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1303                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1304         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1305
1306         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1307                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1308
1309         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1310         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1311
1312         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1313         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1314         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1315
1316         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1317          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1318          * code can come after this skb later on it's better to keep
1319          * setting gso_size to something.
1320          */
1321         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1322                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1323
1324         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1325         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1326                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1327
1328         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1329         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1330
1331         if (skb->len > 0) {
1332                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1333                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1334                 return false;
1335         }
1336
1337         /* Whole SKB was eaten :-) */
1338
1339         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1340                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1341         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1342                 tp->lost_skb_hint = prev;
1343                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1344         }
1345
1346         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1347         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1348         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1349                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1350
1351         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1352                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1353
1354         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1355         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1356                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1357
1358         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1359
1360         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1361
1362         return true;
1363 }
1364
1365 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1366  * something-or-zero which complicates things
1367  */
1368 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1369 {
1370         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1371 }
1372
1373 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1374 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1375 {
1376         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1377 }
1378
1379 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1380                   int pcount, int shiftlen)
1381 {
1382         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1383          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1384          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1385          * even if current MSS is bigger.
1386          */
1387         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1388                 return 0;
1389         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1390                 return 0;
1391         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1392 }
1393
1394 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1395  * skb.
1396  */
1397 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1398                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1399                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1400                                           bool dup_sack)
1401 {
1402         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1403         struct sk_buff *prev;
1404         int mss;
1405         int pcount = 0;
1406         int len;
1407         int in_sack;
1408
1409         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1410         if (!dup_sack &&
1411             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1412                 goto fallback;
1413         if (!skb_can_shift(skb))
1414                 goto fallback;
1415         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1416         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1417                 goto fallback;
1418
1419         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1420         prev = skb_rb_prev(skb);
1421         if (!prev)
1422                 goto fallback;
1423
1424         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1425                 goto fallback;
1426
1427         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1428                 goto fallback;
1429
1430         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1431                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1432
1433         if (in_sack) {
1434                 len = skb->len;
1435                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1436                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1437
1438                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1439                  * drop this restriction as unnecessary
1440                  */
1441                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1442                         goto fallback;
1443         } else {
1444                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1445                         goto noop;
1446                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1447                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1448                  * has that feature too
1449                  */
1450                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1451                         goto noop;
1452
1453                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1454                 if (!in_sack) {
1455                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1456                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1457                          * though it might not be worth of the additional hassle
1458                          *
1459                          * ...we can probably just fallback to what was done
1460                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1461                          * as well but it probably isn't going to buy off
1462                          * because later SACKs might again split them, and
1463                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1464                          * harder problem.
1465                          */
1466                         goto fallback;
1467                 }
1468
1469                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1470                 BUG_ON(len < 0);
1471                 BUG_ON(len > skb->len);
1472
1473                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1474                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1475                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1476                  */
1477                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1478
1479                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1480                  * drop this restriction as unnecessary
1481                  */
1482                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1483                         goto fallback;
1484
1485                 if (len == mss) {
1486                         pcount = 1;
1487                 } else if (len < mss) {
1488                         goto noop;
1489                 } else {
1490                         pcount = len / mss;
1491                         len = pcount * mss;
1492                 }
1493         }
1494
1495         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1496         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1497                 goto fallback;
1498
1499         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1500                 goto fallback;
1501         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1502                 goto out;
1503
1504         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1505          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1506          */
1507         skb = skb_rb_next(prev);
1508         if (!skb)
1509                 goto out;
1510
1511         if (!skb_can_shift(skb) ||
1512             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1513             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1514                 goto out;
1515
1516         len = skb->len;
1517         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1518         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1519                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1520                                 len, mss, 0);
1521
1522 out:
1523         return prev;
1524
1525 noop:
1526         return skb;
1527
1528 fallback:
1529         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1530         return NULL;
1531 }
1532
1533 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1534                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1535                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1536                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1537                                         bool dup_sack_in)
1538 {
1539         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1540         struct sk_buff *tmp;
1541
1542         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1543                 int in_sack = 0;
1544                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1545
1546                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1547                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1548                         break;
1549
1550                 if (next_dup  &&
1551                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1552                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1553                                                         next_dup->start_seq,
1554                                                         next_dup->end_seq);
1555                         if (in_sack > 0)
1556                                 dup_sack = true;
1557                 }
1558
1559                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1560                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1561                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1562                  */
1563                 if (in_sack <= 0) {
1564                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1565                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1566                         if (tmp) {
1567                                 if (tmp != skb) {
1568                                         skb = tmp;
1569                                         continue;
1570                                 }
1571
1572                                 in_sack = 0;
1573                         } else {
1574                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1575                                                                 start_seq,
1576                                                                 end_seq);
1577                         }
1578                 }
1579
1580                 if (unlikely(in_sack < 0))
1581                         break;
1582
1583                 if (in_sack) {
1584                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1585                                 tcp_sacktag_one(sk,
1586                                                 state,
1587                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1588                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1589                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1590                                                 dup_sack,
1591                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1592                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1593                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1594                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1595                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1596
1597                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1598                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1599                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1600                 }
1601         }
1602         return skb;
1603 }
1604
1605 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1606 {
1607         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1608         struct sk_buff *skb;
1609
1610         while (*p) {
1611                 parent = *p;
1612                 skb = rb_to_skb(parent);
1613                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1614                         p = &parent->rb_left;
1615                         continue;
1616                 }
1617                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1618                         p = &parent->rb_right;
1619                         continue;
1620                 }
1621                 return skb;
1622         }
1623         return NULL;
1624 }
1625
1626 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1627                                         u32 skip_to_seq)
1628 {
1629         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1630                 return skb;
1631
1632         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1633 }
1634
1635 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1636                                                 struct sock *sk,
1637                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1638                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1639                                                 u32 skip_to_seq)
1640 {
1641         if (!next_dup)
1642                 return skb;
1643
1644         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1645                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1646                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1647                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1648                                        1);
1649         }
1650
1651         return skb;
1652 }
1653
1654 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1655 {
1656         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1657 }
1658
1659 static int
1660 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1661                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1662 {
1663         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1664         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1665                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1666         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1667         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1668         struct tcp_sack_block *cache;
1669         struct sk_buff *skb;
1670         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1671         int used_sacks;
1672         bool found_dup_sack = false;
1673         int i, j;
1674         int first_sack_index;
1675
1676         state->flag = 0;
1677         state->reord = tp->snd_nxt;
1678
1679         if (!tp->sacked_out)
1680                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1681
1682         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1683                                          num_sacks, prior_snd_una);
1684         if (found_dup_sack) {
1685                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1686                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1687         }
1688
1689         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1690          * account more or less fresh ones, they can
1691          * contain valid SACK info.
1692          */
1693         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1694                 return 0;
1695
1696         if (!tp->packets_out)
1697                 goto out;
1698
1699         used_sacks = 0;
1700         first_sack_index = 0;
1701         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1702                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1703
1704                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1705                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1706
1707                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1708                                             sp[used_sacks].start_seq,
1709                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1710                         int mib_idx;
1711
1712                         if (dup_sack) {
1713                                 if (!tp->undo_marker)
1714                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1715                                 else
1716                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1717                         } else {
1718                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1719                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1720                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1721                                         continue;
1722                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1723                         }
1724
1725                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1726                         if (i == 0)
1727                                 first_sack_index = -1;
1728                         continue;
1729                 }
1730
1731                 /* Ignore very old stuff early */
1732                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1733                         if (i == 0)
1734                                 first_sack_index = -1;
1735                         continue;
1736                 }
1737
1738                 used_sacks++;
1739         }
1740
1741         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1742         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1743                 for (j = 0; j < i; j++) {
1744                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1745                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1746
1747                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1748                                 if (j == first_sack_index)
1749                                         first_sack_index = j + 1;
1750                         }
1751                 }
1752         }
1753
1754         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1755         skb = NULL;
1756         i = 0;
1757
1758         if (!tp->sacked_out) {
1759                 /* It's already past, so skip checking against it */
1760                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1761         } else {
1762                 cache = tp->recv_sack_cache;
1763                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1764                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1765                        !cache->end_seq)
1766                         cache++;
1767         }
1768
1769         while (i < used_sacks) {
1770                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1771                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1772                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1773                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1774
1775                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1776                         next_dup = &sp[i + 1];
1777
1778                 /* Skip too early cached blocks */
1779                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1780                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1781                         cache++;
1782
1783                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1784                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1785                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1786
1787                         /* Head todo? */
1788                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1789                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1790                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1791                                                        state,
1792                                                        start_seq,
1793                                                        cache->start_seq,
1794                                                        dup_sack);
1795                         }
1796
1797                         /* Rest of the block already fully processed? */
1798                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1799                                 goto advance_sp;
1800
1801                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1802                                                        state,
1803                                                        cache->end_seq);
1804
1805                         /* ...tail remains todo... */
1806                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1807                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1808                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1809                                 if (!skb)
1810                                         break;
1811                                 cache++;
1812                                 goto walk;
1813                         }
1814
1815                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1816                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1817                         cache++;
1818                         continue;
1819                 }
1820
1821                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1822                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1823                         if (!skb)
1824                                 break;
1825                 }
1826                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1827
1828 walk:
1829                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1830                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1831
1832 advance_sp:
1833                 i++;
1834         }
1835
1836         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1837         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1838                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1839                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1840         }
1841         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1842                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1843
1844         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1845                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1846
1847         tcp_verify_left_out(tp);
1848 out:
1849
1850 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1851         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1852         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1853         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1854         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1855 #endif
1856         return state->flag;
1857 }
1858
1859 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1860  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1861  */
1862 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1863 {
1864         u32 holes;
1865
1866         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1867         holes = min(holes, tp->packets_out);
1868
1869         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1870                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1871                 return true;
1872         }
1873         return false;
1874 }
1875
1876 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1877  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1878  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1879  */
1880 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1881 {
1882         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1883
1884         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1885                 return;
1886
1887         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1888                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1889         tp->reord_seen++;
1890         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1891 }
1892
1893 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1894
1895 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack)
1896 {
1897         if (num_dupack) {
1898                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1899                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1900                 s32 delivered;
1901
1902                 tp->sacked_out += num_dupack;
1903                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1904                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
1905                 if (delivered > 0)
1906                         tp->delivered += delivered;
1907                 tcp_verify_left_out(tp);
1908         }
1909 }
1910
1911 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1912
1913 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1914 {
1915         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1916
1917         if (acked > 0) {
1918                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1919                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1920                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1921                         tp->sacked_out = 0;
1922                 else
1923                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1924         }
1925         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1926         tcp_verify_left_out(tp);
1927 }
1928
1929 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1930 {
1931         tp->sacked_out = 0;
1932 }
1933
1934 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1935 {
1936         tp->retrans_out = 0;
1937         tp->lost_out = 0;
1938         tp->undo_marker = 0;
1939         tp->undo_retrans = -1;
1940         tp->sacked_out = 0;
1941 }
1942
1943 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1944 {
1945         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1946         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1947         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1948 }
1949
1950 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1951 {
1952         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1953 }
1954
1955 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1956  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1957  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1958  */
1959 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1960 {
1961         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1962         struct sk_buff *skb, *head;
1963         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1964
1965         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1966         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1967         if (is_reneg) {
1968                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1969                 tp->sacked_out = 0;
1970                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1971                 tp->is_sack_reneg = 1;
1972         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1973                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1974         }
1975
1976         skb = head;
1977         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1978                 if (is_reneg)
1979                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1980                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1981                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1982                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1983                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1984         }
1985         tcp_verify_left_out(tp);
1986         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1987 }
1988
1989 /* Enter Loss state. */
1990 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1991 {
1992         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1993         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1994         struct net *net = sock_net(sk);
1995         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1996
1997         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1998
1999         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2000         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2001             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2002             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2003                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2004                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2005                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2006                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2007                 tcp_init_undo(tp);
2008         }
2009         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2010         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2011         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2012
2013         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2014          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2015          */
2016         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2017             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2018                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2019                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2020         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2021         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2022         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2023
2024         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2025          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2026          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2027          */
2028         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2029                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2030                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2031 }
2032
2033 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2034  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2035  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2036  *
2037  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2038  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2039  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2040  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2041  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2042  */
2043 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2044 {
2045         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2046                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2047                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2048                                           msecs_to_jiffies(10));
2049
2050                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2051                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2052                 return true;
2053         }
2054         return false;
2055 }
2056
2057 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2058  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2059  * that purpose).
2060  *
2061  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2062  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2063  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2064  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2065  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2066  * ignore them.
2067  */
2068 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2069 {
2070         return tp->sacked_out + 1;
2071 }
2072
2073 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2074  * --------------------------------------
2075  *
2076  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2077  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2078  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2079  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2080  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2081  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2082  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2083  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2084  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2085  *
2086  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2087  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2088  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2089  *      * SACK
2090  *      * Duplicate ACK.
2091  *      * ECN ECE.
2092  *
2093  * Counting packets in flight is pretty simple.
2094  *
2095  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2096  *
2097  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2098  *
2099  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2100  *
2101  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2102  *
2103  *              left_out = sacked_out + lost_out
2104  *
2105  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2106  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2107  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2108  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2109  *                 counting duplicate ACKs.
2110  *
2111  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2112  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2113  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2114  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2115  *                 distinguishes different algorithms.
2116  *
2117  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2118  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2119  *
2120  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2121  *              lost packets.
2122  *
2123  *              If the receiver supports SACK:
2124  *
2125  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2126  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2127  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2128  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2129  *              tcp_update_scoreboard.
2130  *
2131  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2132  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2133  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2134  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2135  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2136  *              tcp_rack_mark_lost.
2137  *
2138  *              If the receiver does not support SACK:
2139  *
2140  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2141  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2142  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2143  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2144  *              and SACK.
2145  *
2146  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2147  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2148  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2149  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2150  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2151  *
2152  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2153  * holes, caused by lost packets.
2154  *
2155  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2156  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2157  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2158  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2159  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2160  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2161  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2162  */
2163
2164 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2165  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2166  *
2167  * Main question: may we further continue forward transmission
2168  * with the same cwnd?
2169  */
2170 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2171 {
2172         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2173
2174         /* Trick#1: The loss is proven. */
2175         if (tp->lost_out)
2176                 return true;
2177
2178         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2179         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2180                 return true;
2181
2182         return false;
2183 }
2184
2185 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2186  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2187  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2188  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2189  */
2190 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2191 {
2192         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2193         struct sk_buff *skb;
2194         int cnt;
2195         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2196         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2197
2198         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2199         skb = tp->lost_skb_hint;
2200         if (skb) {
2201                 /* Head already handled? */
2202                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2203                         return;
2204                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2205         } else {
2206                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2207                 cnt = 0;
2208         }
2209
2210         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2211                 /* TODO: do this better */
2212                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2213                 tp->lost_skb_hint = skb;
2214                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2215
2216                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2217                         break;
2218
2219                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2220                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2221
2222                 if (cnt > packets)
2223                         break;
2224
2225                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2226
2227                 if (mark_head)
2228                         break;
2229         }
2230         tcp_verify_left_out(tp);
2231 }
2232
2233 /* Account newly detected lost packet(s) */
2234
2235 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2236 {
2237         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2238
2239         if (tcp_is_sack(tp)) {
2240                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2241                 if (sacked_upto >= 0)
2242                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2243                 else if (fast_rexmit)
2244                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2245         }
2246 }
2247
2248 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2249 {
2250         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2251                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2252 }
2253
2254 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2255  * reply is prior to the skb transmission time
2256  */
2257 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2258                                      const struct sk_buff *skb)
2259 {
2260         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2261                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2262 }
2263
2264 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2265  * than timestamp of the first retransmission.
2266  */
2267 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2268 {
2269         return tp->retrans_stamp &&
2270                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2271 }
2272
2273 /* Undo procedures. */
2274
2275 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2276  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2277  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2278  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2279  * second time. ...It could the that such segment has only
2280  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2281  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2282  * are not worth the effort.
2283  *
2284  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2285  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2286  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2287  * retrans_stamp under any conditions.
2288  */
2289 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2290 {
2291         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2292         struct sk_buff *skb;
2293
2294         if (tp->retrans_out)
2295                 return true;
2296
2297         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2298         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2299                 return true;
2300
2301         return false;
2302 }
2303
2304 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2305 {
2306 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2307         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2308         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2309
2310         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2311                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2312                          msg,
2313                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2314                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2315                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2316                          tp->packets_out);
2317         }
2318 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2319         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2320                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2321                          msg,
2322                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2323                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2324                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2325                          tp->packets_out);
2326         }
2327 #endif
2328 #endif
2329 }
2330
2331 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2332 {
2333         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2334
2335         if (unmark_loss) {
2336                 struct sk_buff *skb;
2337
2338                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2339                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2340                 }
2341                 tp->lost_out = 0;
2342                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2343         }
2344
2345         if (tp->prior_ssthresh) {
2346                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2347
2348                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2349
2350                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2351                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2352                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2353                 }
2354         }
2355         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2356         tp->undo_marker = 0;
2357         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2358 }
2359
2360 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2361 {
2362         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2363 }
2364
2365 /* People celebrate: "We love our President!" */
2366 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2367 {
2368         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2369
2370         if (tcp_may_undo(tp)) {
2371                 int mib_idx;
2372
2373                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2374                  * or our original transmission succeeded.
2375                  */
2376                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2377                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2378                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2379                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2380                 else
2381                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2382
2383                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2384         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2385                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2386         }
2387         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2388                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2389                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2390                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2391                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2392                         tp->retrans_stamp = 0;
2393                 return true;
2394         }
2395         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2396         tp->is_sack_reneg = 0;
2397         return false;
2398 }
2399
2400 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2401 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2402 {
2403         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2404
2405         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2406                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2407                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2408                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2409                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2410                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2411                 return true;
2412         }
2413         return false;
2414 }
2415
2416 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2417 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2418 {
2419         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2420
2421         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2422                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2423
2424                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2425                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2426                 if (frto_undo)
2427                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2428                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2429                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2430                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2431                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2432                         tp->is_sack_reneg = 0;
2433                 }
2434                 return true;
2435         }
2436         return false;
2437 }
2438
2439 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2440  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2441  * delivered:
2442  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2443  *      cwnd reductions across a full RTT.
2444  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2445  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2446  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2447  */
2448 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2449 {
2450         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2451
2452         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2453         tp->tlp_high_seq = 0;
2454         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2455         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2456         tp->prr_delivered = 0;
2457         tp->prr_out = 0;
2458         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2459         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2460 }
2461
2462 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2463 {
2464         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2465         int sndcnt = 0;
2466         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2467
2468         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2469                 return;
2470
2471         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2472         if (delta < 0) {
2473                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2474                                tp->prior_cwnd - 1;
2475                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2476         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2477                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2478                 sndcnt = min_t(int, delta,
2479                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2480                                      newly_acked_sacked) + 1);
2481         } else {
2482                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2483         }
2484         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2485         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2486         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2487 }
2488
2489 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2490 {
2491         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2492
2493         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2494                 return;
2495
2496         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2497         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2498             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2499                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2500                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2501         }
2502         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2503 }
2504
2505 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2506 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2507 {
2508         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2509
2510         tp->prior_ssthresh = 0;
2511         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2512                 tp->undo_marker = 0;
2513                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2514                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2515         }
2516 }
2517 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2518
2519 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2520 {
2521         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2522         int state = TCP_CA_Open;
2523
2524         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2525                 state = TCP_CA_Disorder;
2526
2527         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2528                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2529                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2530         }
2531 }
2532
2533 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2534 {
2535         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2536
2537         tcp_verify_left_out(tp);
2538
2539         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2540                 tp->retrans_stamp = 0;
2541
2542         if (flag & FLAG_ECE)
2543                 tcp_enter_cwr(sk);
2544
2545         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2546                 tcp_try_keep_open(sk);
2547         }
2548 }
2549
2550 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2551 {
2552         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2553
2554         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2555         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2556         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2557 }
2558
2559 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2560 {
2561         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2562         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2563
2564         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2565         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2566         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2567                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2568                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2569         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2570         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2571         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2572
2573         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2574         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2575         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2576         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2577 }
2578
2579 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2580  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2581  * The socket is already locked here.
2582  */
2583 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2584 {
2585         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2586         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2587         struct sk_buff *skb;
2588         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2589
2590         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2591                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2592                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2593                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2594                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2595                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2596                         }
2597                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2598                 }
2599         }
2600
2601         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2602
2603         if (!tp->lost_out)
2604                 return;
2605
2606         if (tcp_is_reno(tp))
2607                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2608
2609         tcp_verify_left_out(tp);
2610
2611         /* Don't muck with the congestion window here.
2612          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2613          * in network, but units changed and effective
2614          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2615          */
2616         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2617                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2618                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2619                 tp->prior_ssthresh = 0;
2620                 tp->undo_marker = 0;
2621                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2622         }
2623         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2624 }
2625 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2626
2627 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2628 {
2629         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2630         int mib_idx;
2631
2632         if (tcp_is_reno(tp))
2633                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2634         else
2635                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2636
2637         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2638
2639         tp->prior_ssthresh = 0;
2640         tcp_init_undo(tp);
2641
2642         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2643                 if (!ece_ack)
2644                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2645                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2646         }
2647         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2648 }
2649
2650 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2651  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2652  */
2653 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2654                              int *rexmit)
2655 {
2656         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2657         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2658
2659         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2660             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2661                 return;
2662
2663         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2664                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2665                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2666                  */
2667                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2668                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2669                         return;
2670
2671                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2672                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2673                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2674                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2675                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2676                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2677                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2678                          * the conventional recovery.
2679                          */
2680                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2681                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2682                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2683                                 return;
2684                         }
2685                         tp->frto = 0;
2686                 }
2687         }
2688
2689         if (recovered) {
2690                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2691                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2692                 return;
2693         }
2694         if (tcp_is_reno(tp)) {
2695                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2696                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2697                  */
2698                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2699                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2700                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2701                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2702         }
2703         *rexmit = REXMIT_LOST;
2704 }
2705
2706 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2707 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2708 {
2709         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2710
2711         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2712                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2713                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2714                  */
2715                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2716
2717                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2718                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2719                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2720                  * mark more packets lost or retransmit more.
2721                  */
2722                 if (tp->retrans_out)
2723                         return true;
2724
2725                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2726                         tp->retrans_stamp = 0;
2727
2728                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2729                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2730                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2731                 tcp_try_keep_open(sk);
2732                 return true;
2733         }
2734         return false;
2735 }
2736
2737 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2738 {
2739         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2740
2741         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2742                 return;
2743
2744         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2745                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2746         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2747                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2748
2749                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2750                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2751                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2752         }
2753 }
2754
2755 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2756 {
2757         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2758
2759         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2760                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2761 }
2762
2763 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2764  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2765  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2766  * packets lost by network.
2767  *
2768  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2769  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2770  * congestion control later.
2771  *
2772  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2773  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2774  */
2775 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2776                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2777 {
2778         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2779         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2780         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2781         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2782                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2783
2784         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2785                 tp->sacked_out = 0;
2786
2787         /* Now state machine starts.
2788          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2789         if (flag & FLAG_ECE)
2790                 tp->prior_ssthresh = 0;
2791
2792         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2793         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2794                 return;
2795
2796         /* C. Check consistency of the current state. */
2797         tcp_verify_left_out(tp);
2798
2799         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2800          *    when high_seq is ACKed. */
2801         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2802                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2803                 tp->retrans_stamp = 0;
2804         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2805                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2806                 case TCP_CA_CWR:
2807                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2808                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2809                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2810                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2811                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2812                         }
2813                         break;
2814
2815                 case TCP_CA_Recovery:
2816                         if (tcp_is_reno(tp))
2817                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2818                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2819                                 return;
2820                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2821                         break;
2822                 }
2823         }
2824
2825         /* E. Process state. */
2826         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2827         case TCP_CA_Recovery:
2828                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2829                         if (tcp_is_reno(tp))
2830                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2831                 } else {
2832                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2833                                 return;
2834                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2835                         do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2836                 }
2837                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2838                         tcp_try_keep_open(sk);
2839                         return;
2840                 }
2841                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2842                 break;
2843         case TCP_CA_Loss:
2844                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2845                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2846                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2847                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2848                         return;
2849                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2850                 fallthrough;
2851         default:
2852                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2853                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2854                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2855                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack);
2856                 }
2857
2858                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2859                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2860
2861                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2862                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2863                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2864                         return;
2865                 }
2866
2867                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2868                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2869                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2870                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2871                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2872                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2873                         tp->snd_cwnd++;
2874                         tcp_simple_retransmit(sk);
2875                         return;
2876                 }
2877
2878                 /* Otherwise enter Recovery state */
2879                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2880                 fast_rexmit = 1;
2881         }
2882
2883         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2884                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2885         *rexmit = REXMIT_LOST;
2886 }
2887
2888 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2889 {
2890         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2891         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2892
2893         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2894                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2895                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2896                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2897                  */
2898                 return;
2899         }
2900         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2901                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2902 }
2903
2904 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2905                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2906                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2907 {
2908         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2909
2910         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2911          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2912          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2913          * is acked (RFC6298).
2914          */
2915         if (seq_rtt_us < 0)
2916                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2917
2918         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2919          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2920          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2921          * left edge of the send window.
2922          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2923          */
2924         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2925             flag & FLAG_ACKED) {
2926                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2927
2928                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2929                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2930                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2931                 }
2932         }
2933         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2934         if (seq_rtt_us < 0)
2935                 return false;
2936
2937         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2938          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2939          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2940          */
2941         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2942         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2943         tcp_set_rto(sk);
2944
2945         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2946         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2947         return true;
2948 }
2949
2950 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2951 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2952 {
2953         struct rate_sample rs;
2954         long rtt_us = -1L;
2955
2956         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2957                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2958
2959         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2960 }
2961
2962
2963 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2964 {
2965         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2966
2967         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2968         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2969 }
2970
2971 /* Restart timer after forward progress on connection.
2972  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2973  */
2974 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2975 {
2976         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2977         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2978
2979         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2980          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2981          */
2982         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
2983                 return;
2984
2985         if (!tp->packets_out) {
2986                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2987         } else {
2988                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2989                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2990                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
2991                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2992                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
2993                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
2994                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2995                          */
2996                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
2997                 }
2998                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2999                                      TCP_RTO_MAX);
3000         }
3001 }
3002
3003 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3004 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3005 {
3006         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3007                 tcp_rearm_rto(sk);
3008 }
3009
3010 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3011 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3012 {
3013         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3014         u32 packets_acked;
3015
3016         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3017
3018         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3019         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3020                 return 0;
3021         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3022
3023         if (packets_acked) {
3024                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3025                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3026         }
3027
3028         return packets_acked;
3029 }
3030
3031 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3032                            u32 prior_snd_una)
3033 {
3034         const struct skb_shared_info *shinfo;
3035
3036         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3037         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3038                 return;
3039
3040         shinfo = skb_shinfo(skb);
3041         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3042             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3043                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3044                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3045                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3046         }
3047 }
3048
3049 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3050  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3051  * arrived at the other end.
3052  */
3053 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3054                                u32 prior_snd_una,
3055                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3056 {
3057         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3058         u64 first_ackt, last_ackt;
3059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3060         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3061         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3062         struct sk_buff *skb, *next;
3063         bool fully_acked = true;
3064         long sack_rtt_us = -1L;
3065         long seq_rtt_us = -1L;
3066         long ca_rtt_us = -1L;
3067         u32 pkts_acked = 0;
3068         u32 last_in_flight = 0;
3069         bool rtt_update;
3070         int flag = 0;
3071
3072         first_ackt = 0;
3073
3074         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3075                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3076                 const u32 start_seq = scb->seq;
3077                 u8 sacked = scb->sacked;
3078                 u32 acked_pcount;
3079
3080                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3081
3082                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3083                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3084                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3085                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3086                                 break;
3087
3088                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3089                         if (!acked_pcount)
3090                                 break;
3091                         fully_acked = false;
3092                 } else {
3093                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3094                 }
3095
3096                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3097                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3098                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3099                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3100                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3101                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3102                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3103                         if (!first_ackt)
3104                                 first_ackt = last_ackt;
3105
3106                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3107                         if (before(start_seq, reord))
3108                                 reord = start_seq;
3109                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3110                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3111                 }
3112
3113                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3114                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3115                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3116                         tp->delivered += acked_pcount;
3117                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3118                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3119                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3120                 }
3121                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3122                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3123
3124                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3125                 pkts_acked += acked_pcount;
3126                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3127
3128                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3129                  * just like anything else we transmit.  It is not
3130                  * true data, and if we misinform our callers that
3131                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3132                  * connection startup slow start one packet too
3133                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3134                  */
3135                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3136                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3137                 } else {
3138                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3139                         tp->retrans_stamp = 0;
3140                 }
3141
3142                 if (!fully_acked)
3143                         break;
3144
3145                 next = skb_rb_next(skb);
3146                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3147                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3148                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3149                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3150                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3151                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3152         }
3153
3154         if (!skb)
3155                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3156
3157         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3158                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3159
3160         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3161                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3162
3163         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3164                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3165                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3166
3167                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3168                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3169                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3170                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3171                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3172                          * from a lone runt packet over the round trip to
3173                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3174                          */
3175                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3176                 }
3177         }
3178         if (sack->first_sackt) {
3179                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3180                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3181         }
3182         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3183                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3184
3185         if (flag & FLAG_ACKED) {
3186                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3187                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3188                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3189                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3190                 }
3191
3192                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3193                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3194
3195                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3196                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3197                          * progress was due to original transmission due to
3198                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3199                          * the packets may have been never retransmitted.
3200                          */
3201                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3202                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3203                 } else {
3204                         int delta;
3205
3206                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3207                         if (before(reord, prior_fack))
3208                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3209
3210                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3211                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3212                 }
3213         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3214                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3215                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3216                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3217                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3218                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3219                  */
3220                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3221         }
3222
3223         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3224                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3225                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3226                                              .in_flight = last_in_flight };
3227
3228                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3229         }
3230
3231 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3232         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3233         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3234         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3235         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3236                 icsk = inet_csk(sk);
3237                 if (tp->lost_out) {
3238                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3239                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3240                         tp->lost_out = 0;
3241                 }
3242                 if (tp->sacked_out) {
3243                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3244                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3245                         tp->sacked_out = 0;
3246                 }
3247                 if (tp->retrans_out) {
3248                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3249                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3250                         tp->retrans_out = 0;
3251                 }
3252         }
3253 #endif
3254         return flag;
3255 }
3256
3257 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3258 {
3259         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3260         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3261         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3262
3263         /* Was it a usable window open? */
3264         if (!head)
3265                 return;
3266         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3267                 icsk->icsk_backoff = 0;
3268                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3269                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3270                  * This function is not for random using!
3271                  */
3272         } else {
3273                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3274
3275                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3276                                      when, TCP_RTO_MAX);
3277         }
3278 }
3279
3280 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3281 {
3282         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3283                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3284 }
3285
3286 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3287 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3288 {
3289         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3290          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3291          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3292          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3293          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3294          */
3295         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3296                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3297
3298         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3299 }
3300
3301 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3302  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3303  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3304  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3305  */
3306 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3307                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3308 {
3309         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3310
3311         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3312                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3313                 return;
3314         }
3315
3316         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3317                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3318                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3319         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3320                 /* Advance cwnd if state allows */
3321                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3322         }
3323         tcp_update_pacing_rate(sk);
3324 }
3325
3326 /* Check that window update is acceptable.
3327  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3328  */
3329 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3330                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3331                                         const u32 nwin)
3332 {
3333         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3334                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3335                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3336 }
3337
3338 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3339 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3340 {
3341         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3342
3343         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3344         tp->bytes_acked += delta;
3345         tp->snd_una = ack;
3346 }
3347
3348 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3349 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3350 {
3351         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3352
3353         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3354         tp->bytes_received += delta;
3355         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3356 }
3357
3358 /* Update our send window.
3359  *
3360  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3361  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3362  */
3363 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3364                                  u32 ack_seq)
3365 {
3366         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3367         int flag = 0;
3368         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3369
3370         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3371                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3372
3373         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3374                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3375                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3376
3377                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3378                         tp->snd_wnd = nwin;
3379
3380                         /* Note, it is the only place, where
3381                          * fast path is recovered for sending TCP.
3382                          */
3383                         tp->pred_flags = 0;
3384                         tcp_fast_path_check(sk);
3385
3386                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3387                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3388
3389                         if (nwin > tp->max_window) {
3390                                 tp->max_window = nwin;
3391                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3392                         }
3393                 }
3394         }
3395
3396         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3397
3398         return flag;
3399 }
3400
3401 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3402                                    u32 *last_oow_ack_time)
3403 {
3404         if (*last_oow_ack_time) {
3405                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3406
3407                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3408                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3409                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3410                 }
3411         }
3412
3413         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3414
3415         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3416 }
3417
3418 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3419  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3420  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3421  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3422  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3423  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3424  */
3425 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3426                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3427 {
3428         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3429         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3430             !tcp_hdr(skb)->syn)
3431                 return false;
3432
3433         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3434 }
3435
3436 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3437 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3438 {
3439         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3440         static u32 challenge_timestamp;
3441         static unsigned int challenge_count;
3442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3443         struct net *net = sock_net(sk);
3444         u32 count, now;
3445
3446         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3447         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3448                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3449                                    &tp->last_oow_ack_time))
3450                 return;
3451
3452         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3453         now = jiffies / HZ;
3454         if (now != challenge_timestamp) {
3455                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3456                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3457
3458                 challenge_timestamp = now;
3459                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3460         }
3461         count = READ_ONCE(challenge_count);
3462         if (count > 0) {
3463                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3464                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3465                 tcp_send_ack(sk);
3466         }
3467 }
3468
3469 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3470 {
3471         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3472         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3473 }
3474
3475 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3476 {
3477         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3478                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3479                  * extra check below makes sure this can only happen
3480                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3481                  *
3482                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3483                  */
3484
3485                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3486                         tcp_store_ts_recent(tp);
3487         }
3488 }
3489
3490 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3491  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3492  * ack is after tlp_high_seq.
3493  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3494  */
3495 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3496 {
3497         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3498
3499         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3500                 return;
3501
3502         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3503                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3504                 tp->tlp_high_seq = 0;
3505         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3506                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3507                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3508                  */
3509                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3510                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3511                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3512                 tcp_try_keep_open(sk);
3513                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3514                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3515         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3516                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3517                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3518                 tp->tlp_high_seq = 0;
3519         }
3520 }
3521
3522 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3523 {
3524         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3525
3526         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3527                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3528 }
3529
3530 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3531  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3532  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3533  */
3534 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3535 {
3536         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3537
3538         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3539                 return;
3540
3541         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3542                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3543                                           TCP_NAGLE_OFF);
3544                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3545                         return;
3546                 tp->frto = 0;
3547         }
3548         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3549 }
3550
3551 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3552 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3553 {
3554         const struct net *net = sock_net(sk);
3555         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3556         u32 delivered;
3557
3558         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3559         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3560         if (flag & FLAG_ECE) {
3561                 tp->delivered_ce += delivered;
3562                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3563         }
3564         return delivered;
3565 }
3566
3567 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3568 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3569 {
3570         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3571         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3572         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3573         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3574         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3575         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3576         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3577         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3578         int num_dupack = 0;
3579         int prior_packets = tp->packets_out;
3580         u32 delivered = tp->delivered;
3581         u32 lost = tp->lost;
3582         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3583         u32 prior_fack;
3584
3585         sack_state.first_sackt = 0;
3586         sack_state.rate = &rs;
3587
3588         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3589         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3590
3591         /* If the ack is older than previous acks
3592          * then we can probably ignore it.
3593          */
3594         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3595                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3596                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3597                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3598                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3599                         return -1;
3600                 }
3601                 goto old_ack;
3602         }
3603
3604         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3605          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3606          */
3607         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3608                 return -1;
3609
3610         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3611                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3612                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3613
3614 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3615                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3616                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3617                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3618 #endif
3619         }
3620
3621         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3622         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3623
3624         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3625          * is in window.
3626          */
3627         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3628                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3629
3630         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3631             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3632                 /* Window is constant, pure forward advance.
3633                  * No more checks are required.
3634                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3635                  */
3636                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3637                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3638                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3639
3640                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3641
3642                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3643         } else {
3644                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3645
3646                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3647                         flag |= FLAG_DATA;
3648                 else
3649                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3650
3651                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3652
3653                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3654                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3655                                                         &sack_state);
3656
3657                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3658                         flag |= FLAG_ECE;
3659                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3660                 }
3661
3662                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3663                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3664
3665                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3666         }
3667
3668         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3669          * log. Something worked...
3670          */
3671         sk->sk_err_soft = 0;
3672         icsk->icsk_probes_out = 0;
3673         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3674         if (!prior_packets)
3675                 goto no_queue;
3676
3677         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3678         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3679
3680         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3681
3682         if (tp->tlp_high_seq)
3683                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3684         /* If needed, reset TLP/RTO timer; RACK may later override this. */
3685         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3686                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3687
3688         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3689                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP))) {
3690                         num_dupack = 1;
3691                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3692                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3693                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3694                 }
3695                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3696                                       &rexmit);
3697         }
3698
3699         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3700                 sk_dst_confirm(sk);
3701
3702         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3703         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3704         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3705         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3706         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3707         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3708         return 1;
3709
3710 no_queue:
3711         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3712         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3713                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3714                                       &rexmit);
3715                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3716         }
3717         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3718          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3719          * it needs to be for normal retransmission.
3720          */
3721         tcp_ack_probe(sk);
3722
3723         if (tp->tlp_high_seq)
3724                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3725         return 1;
3726
3727 old_ack:
3728         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3729          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3730          */
3731         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3732                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3733                                                 &sack_state);
3734                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3735                                       &rexmit);
3736                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3737                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3738         }
3739
3740         return 0;
3741 }
3742
3743 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3744                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3745                                       bool exp_opt)
3746 {
3747         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3748         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3749                 return;
3750
3751         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3752             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3753                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3754         else if (len != 0)
3755                 len = -1;
3756         foc->len = len;
3757         foc->exp = exp_opt;
3758 }
3759
3760 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3761                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3762                               const unsigned char *ptr,
3763                               int opsize)
3764 {
3765 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3766         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3767                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3768                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3769                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3770                         opt_rx->smc_ok = 1;
3771         }
3772 #endif
3773 }
3774
3775 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3776  * value on success.
3777  */
3778 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3779 {
3780         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3781         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3782         u16 mss = 0;
3783
3784         while (length > 0) {
3785                 int opcode = *ptr++;
3786                 int opsize;
3787
3788                 switch (opcode) {
3789                 case TCPOPT_EOL:
3790                         return mss;
3791                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3792                         length--;
3793                         continue;
3794                 default:
3795                         if (length < 2)
3796                                 return mss;
3797                         opsize = *ptr++;
3798                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3799                                 return mss;
3800                         if (opsize > length)
3801                                 return mss;     /* fail on partial options */
3802                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3803                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3804
3805                                 if (in_mss) {
3806                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3807                                                 in_mss = user_mss;
3808                                         mss = in_mss;
3809                                 }
3810                         }
3811                         ptr += opsize - 2;
3812                         length -= opsize;
3813                 }
3814         }
3815         return mss;
3816 }
3817
3818 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3819  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3820  * the fast version below fails.
3821  */
3822 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3823                        const struct sk_buff *skb,
3824                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3825                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3826 {
3827         const unsigned char *ptr;
3828         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3829         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3830
3831         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3832         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3833
3834         while (length > 0) {
3835                 int opcode = *ptr++;
3836                 int opsize;
3837
3838                 switch (opcode) {
3839                 case TCPOPT_EOL:
3840                         return;
3841                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3842                         length--;
3843                         continue;
3844                 default:
3845                         if (length < 2)
3846                                 return;
3847                         opsize = *ptr++;
3848                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3849                                 return;
3850                         if (opsize > length)
3851                                 return; /* don't parse partial options */
3852                         switch (opcode) {
3853                         case TCPOPT_MSS:
3854                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3855                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3856                                         if (in_mss) {
3857                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3858                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3859                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3860                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3861                                         }
3862                                 }
3863                                 break;
3864                         case TCPOPT_WINDOW:
3865                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3866                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3867                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3868                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3869                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3870                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3871                                                                      __func__,
3872                                                                      snd_wscale,
3873                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3874                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3875                                         }
3876                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3877                                 }
3878                                 break;
3879                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3880                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3881                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3882                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3883                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3884                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3885                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3886                                 }
3887                                 break;
3888                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3889                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3890                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3891                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3892                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3893                                 }
3894                                 break;
3895
3896                         case TCPOPT_SACK:
3897                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3898                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3899                                    opt_rx->sack_ok) {
3900                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3901                                 }
3902                                 break;
3903 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3904                         case TCPOPT_MD5SIG:
3905                                 /*
3906                                  * The MD5 Hash has already been
3907                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3908                                  */
3909                                 break;
3910 #endif
3911                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3912                                 tcp_parse_fastopen_option(
3913                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3914                                         ptr, th->syn, foc, false);
3915                                 break;
3916
3917                         case TCPOPT_EXP:
3918                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3919                                  * 16 bits magic number.
3920                                  */
3921                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3922                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3923                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3924                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3925                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3926                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3927                                 else
3928                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3929                                                           opsize);
3930                                 break;
3931
3932                         }
3933                         ptr += opsize-2;
3934                         length -= opsize;
3935                 }
3936         }
3937 }
3938 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3939
3940 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3941 {
3942         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3943
3944         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3945                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3946                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3947                 ++ptr;
3948                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3949                 ++ptr;
3950                 if (*ptr)
3951                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3952                 else
3953                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3954                 return true;
3955         }
3956         return false;
3957 }
3958
3959 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3960  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3961  */
3962 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3963                                    const struct sk_buff *skb,
3964                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3965 {
3966         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3967          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3968          */
3969         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3970                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3971                 return false;
3972         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3973                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3974                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3975                         return true;
3976         }
3977
3978         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3979         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3980                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3981
3982         return true;
3983 }
3984
3985 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3986 /*
3987  * Parse MD5 Signature option
3988  */
3989 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3990 {
3991         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3992         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3993
3994         /* If not enough data remaining, we can short cut */
3995         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
3996                 int opcode = *ptr++;
3997                 int opsize;
3998
3999                 switch (opcode) {
4000                 case TCPOPT_EOL:
4001                         return NULL;
4002                 case TCPOPT_NOP:
4003                         length--;
4004                         continue;
4005                 default:
4006                         opsize = *ptr++;
4007                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4008                                 return NULL;
4009                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4010                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4011                 }
4012                 ptr += opsize - 2;
4013                 length -= opsize;
4014         }
4015         return NULL;
4016 }
4017 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4018 #endif
4019
4020 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4021  *
4022  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4023  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4024  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4025  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4026  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4027  * to timestamp space.
4028  *
4029  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4030  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4031  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4032  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4033  * buggy extension.
4034  *
4035  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4036  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4037  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4038  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4039  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4040  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4041  */
4042
4043 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4044 {
4045         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4046         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4047         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4048         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4049
4050         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4051                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4052
4053                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4054                 ack == tp->snd_una &&
4055
4056                 /* 3. ... and does not update window. */
4057                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4058
4059                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4060                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4061 }
4062
4063 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4064                                    const struct sk_buff *skb)
4065 {
4066         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4067
4068         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4069                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4070 }
4071
4072 /* Check segment sequence number for validity.
4073  *
4074  * Segment controls are considered valid, if the segment
4075  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4076  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4077  * See tcp_data_queue(), for example.
4078  *
4079  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4080  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4081  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4082  * (borrowed from freebsd)
4083  */
4084
4085 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4086 {
4087         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4088                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4089 }
4090
4091 /* When we get a reset we do this. */
4092 void tcp_reset(struct sock *sk)
4093 {
4094         trace_tcp_receive_reset(sk);
4095
4096         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4097         switch (sk->sk_state) {
4098         case TCP_SYN_SENT:
4099                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4100                 break;
4101         case TCP_CLOSE_WAIT:
4102                 sk->sk_err = EPIPE;
4103                 break;
4104         case TCP_CLOSE:
4105                 return;
4106         default:
4107                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4108         }
4109         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4110         smp_wmb();
4111
4112         tcp_write_queue_purge(sk);
4113         tcp_done(sk);
4114
4115         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4116                 sk->sk_error_report(sk);
4117 }
4118
4119 /*
4120  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4121  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4122  *      space. Not before when we get holes.
4123  *
4124  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4125  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4126  *      TIME-WAIT)
4127  *
4128  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4129  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4130  *
4131  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4132  */
4133 void tcp_fin(struct sock *sk)
4134 {
4135         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4136
4137         inet_csk_schedule_ack(sk);
4138
4139         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4140         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4141
4142         switch (sk->sk_state) {
4143         case TCP_SYN_RECV:
4144         case TCP_ESTABLISHED:
4145                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4146                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4147                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4148                 break;
4149
4150         case TCP_CLOSE_WAIT:
4151         case TCP_CLOSING:
4152                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4153                  * nothing.
4154                  */
4155                 break;
4156         case TCP_LAST_ACK:
4157                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4158                 break;
4159
4160         case TCP_FIN_WAIT1:
4161                 /* This case occurs when a simultaneous close
4162                  * happens, we must ack the received FIN and
4163                  * enter the CLOSING state.
4164                  */
4165                 tcp_send_ack(sk);
4166                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4167                 break;
4168         case TCP_FIN_WAIT2:
4169                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4170                 tcp_send_ack(sk);
4171                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4172                 break;
4173         default:
4174                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4175                  * cases we should never reach this piece of code.
4176                  */
4177                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4178                        __func__, sk->sk_state);
4179                 break;
4180         }
4181
4182         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4183          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4184          */
4185         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4186         if (tcp_is_sack(tp))
4187                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4188         sk_mem_reclaim(sk);
4189
4190         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4191                 sk->sk_state_change(sk);
4192
4193                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4194                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4195                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4196                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4197                 else
4198                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4199         }
4200 }
4201
4202 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4203                                   u32 end_seq)
4204 {
4205         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4206                 if (before(seq, sp->start_seq))
4207                         sp->start_seq = seq;
4208                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4209                         sp->end_seq = end_seq;
4210                 return true;
4211         }
4212         return false;
4213 }
4214
4215 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4216 {
4217         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4218
4219         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4220                 int mib_idx;
4221
4222                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4223                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4224                 else
4225                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4226
4227                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4228
4229                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4230                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4231                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4232         }
4233 }
4234
4235 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4236 {
4237         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4238
4239         if (!tp->rx_opt.dsack)
4240                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4241         else
4242                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4243 }
4244
4245 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4246 {
4247         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4248          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4249          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4250          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4251          */
4252         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq) {
4253                 sk_rethink_txhash(sk);
4254                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4255         }
4256 }
4257
4258 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4259 {
4260         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4261
4262         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4263             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4264                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4265                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4266
4267                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4268                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4269
4270                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4271                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4272                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4273                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4274                 }
4275         }
4276
4277         tcp_send_ack(sk);
4278 }
4279
4280 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4281  * in-order packets close up the sequence space.
4282  */
4283 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4284 {
4285         int this_sack;
4286         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4287         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4288
4289         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4290          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4291          */
4292         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4293                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4294                         int i;
4295
4296                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4297                          * Decrease num_sacks.
4298                          */
4299                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4300                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4301                                 sp[i] = sp[i + 1];
4302                         continue;
4303                 }
4304                 this_sack++, swalk++;
4305         }
4306 }
4307
4308 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4309 {
4310         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4311
4312         if (!tp->compressed_ack)
4313                 return;
4314
4315         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4316                 __sock_put(sk);
4317
4318         /* Since we have to send one ack finally,
4319          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4320          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4321          */
4322         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4323                       tp->compressed_ack - 1);
4324
4325         tp->compressed_ack = 0;
4326         tcp_send_ack(sk);
4327 }
4328
4329 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4330  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4331  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4332  */
4333 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4334
4335 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4336 {
4337         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4338         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4339         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4340         int this_sack;
4341
4342         if (!cur_sacks)
4343                 goto new_sack;
4344
4345         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4346                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4347                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4348                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4349                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4350                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4351                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4352                         if (cur_sacks > 1)
4353                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4354                         return;
4355                 }
4356         }
4357
4358         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4359                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4360
4361         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4362          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4363          * always know there is at least one SACK present already here.
4364          *
4365          * If the sack array is full, forget about the last one.
4366          */
4367         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4368                 this_sack--;
4369                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4370                 sp--;
4371         }
4372         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4373                 *sp = *(sp - 1);
4374
4375 new_sack:
4376         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4377         sp->start_seq = seq;
4378         sp->end_seq = end_seq;
4379         tp->rx_opt.num_sacks++;
4380 }
4381
4382 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4383
4384 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4385 {
4386         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4387         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4388         int this_sack;
4389
4390         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4391         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4392                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4393                 return;
4394         }
4395
4396         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4397                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4398                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4399                         int i;
4400
4401                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4402                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4403
4404                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4405                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4406                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4407                         num_sacks--;
4408                         continue;
4409                 }
4410                 this_sack++;
4411                 sp++;
4412         }
4413         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4414 }
4415
4416 /**
4417  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4418  * @sk: socket
4419  * @dest: destination queue
4420  * @to: prior buffer
4421  * @from: buffer to add in queue
4422  * @fragstolen: pointer to boolean
4423  *
4424  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4425  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4426  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4427  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4428  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4429  */
4430 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4431                              struct sk_buff *to,
4432                              struct sk_buff *from,
4433                              bool *fragstolen)
4434 {
4435         int delta;
4436
4437         *fragstolen = false;
4438
4439         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4440         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4441                 return false;
4442
4443         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4444                 return false;
4445
4446 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4447         if (from->decrypted != to->decrypted)
4448                 return false;
4449 #endif
4450
4451         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4452                 return false;
4453
4454         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4455         sk_mem_charge(sk, delta);
4456         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4457         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4458         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4459         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4460
4461         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4462                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4463                 to->tstamp = from->tstamp;
4464                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4465         }
4466
4467         return true;
4468 }
4469
4470 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4471                              struct sk_buff *to,
4472                              struct sk_buff *from,
4473                              bool *fragstolen)
4474 {
4475         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4476
4477         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4478         if (res) {
4479                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4480                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4481
4482                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4483         }
4484         return res;
4485 }
4486
4487 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4488 {
4489         sk_drops_add(sk, skb);
4490         __kfree_skb(skb);
4491 }
4492
4493 /* This one checks to see if we can put data from the
4494  * out_of_order queue into the receive_queue.
4495  */
4496 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4497 {
4498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4499         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4500         bool fin, fragstolen, eaten;
4501         struct sk_buff *skb, *tail;
4502         struct rb_node *p;
4503
4504         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4505         while (p) {
4506                 skb = rb_to_skb(p);
4507                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4508                         break;
4509
4510                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4511                         __u32 dsack = dsack_high;
4512                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4513                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4514                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4515                 }
4516                 p = rb_next(p);
4517                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4518
4519                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4520                         tcp_drop(sk, skb);
4521                         continue;
4522                 }
4523
4524                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4525                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4526                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4527                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4528                 if (!eaten)
4529                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4530                 else
4531                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4532
4533                 if (unlikely(fin)) {
4534                         tcp_fin(sk);
4535                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4536                          * so we must end this loop right now.
4537                          */
4538                         break;
4539                 }
4540         }
4541 }
4542
4543 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4544 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4545
4546 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4547                                  unsigned int size)
4548 {
4549         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4550             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4551
4552                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4553                         return -1;
4554
4555                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4556                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4557                                 return -1;
4558                 }
4559         }
4560         return 0;
4561 }
4562
4563 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4564 {
4565         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4566         struct rb_node **p, *parent;
4567         struct sk_buff *skb1;
4568         u32 seq, end_seq;
4569         bool fragstolen;
4570
4571         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4572
4573         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4574                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4575                 tcp_drop(sk, skb);
4576                 return;
4577         }
4578
4579         /* Disable header prediction. */
4580         tp->pred_flags = 0;
4581         inet_csk_schedule_ack(sk);
4582
4583         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4584         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4585         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4586         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4587
4588         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4589         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4590                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4591                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4592                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4593                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4594                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4595                 }
4596                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4597                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4598                 tp->ooo_last_skb = skb;
4599                 goto end;
4600         }
4601
4602         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4603          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4604          */
4605         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4606                                  skb, &fragstolen)) {
4607 coalesce_done:
4608                 tcp_grow_window(sk, skb);
4609                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4610                 skb = NULL;
4611                 goto add_sack;
4612         }
4613         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4614         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4615                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4616                 p = &parent->rb_right;
4617                 goto insert;
4618         }
4619
4620         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4621         parent = NULL;
4622         while (*p) {
4623                 parent = *p;
4624                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4625                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4626                         p = &parent->rb_left;
4627                         continue;
4628                 }
4629                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4630                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4631                                 /* All the bits are present. Drop. */
4632                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4633                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4634                                 tcp_drop(sk, skb);
4635                                 skb = NULL;
4636                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4637                                 goto add_sack;
4638                         }
4639                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4640                                 /* Partial overlap. */
4641                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4642                         } else {
4643                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4644                                  * Replace skb1 with skb.
4645                                  */
4646                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4647                                                 &tp->out_of_order_queue);
4648                                 tcp_dsack_extend(sk,
4649                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4650                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4651                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4652                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4653                                 tcp_drop(sk, skb1);
4654                                 goto merge_right;
4655                         }
4656                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4657                                                 skb, &fragstolen)) {
4658                         goto coalesce_done;
4659                 }
4660                 p = &parent->rb_right;
4661         }
4662 insert:
4663         /* Insert segment into RB tree. */
4664         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4665         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4666
4667 merge_right:
4668         /* Remove other segments covered by skb. */
4669         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4670                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4671                         break;
4672                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4673                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4674                                          end_seq);
4675                         break;
4676                 }
4677                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4678                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4679                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4680                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4681                 tcp_drop(sk, skb1);
4682         }
4683         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4684         if (!skb1)
4685                 tp->ooo_last_skb = skb;
4686
4687 add_sack:
4688         if (tcp_is_sack(tp))
4689                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4690 end:
4691         if (skb) {
4692                 tcp_grow_window(sk, skb);
4693                 skb_condense(skb);
4694                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4695         }
4696 }
4697
4698 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4699                                       bool *fragstolen)
4700 {
4701         int eaten;
4702         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4703
4704         eaten = (tail &&
4705                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4706                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4707         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4708         if (!eaten) {
4709                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4710                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4711         }
4712         return eaten;
4713 }
4714
4715 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4716 {
4717         struct sk_buff *skb;
4718         int err = -ENOMEM;
4719         int data_len = 0;
4720         bool fragstolen;
4721
4722         if (size == 0)
4723                 return 0;
4724
4725         if (size > PAGE_SIZE) {
4726                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4727
4728                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4729                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4730         }
4731         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4732                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4733                                    &err, sk->sk_allocation);
4734         if (!skb)
4735                 goto err;
4736
4737         skb_put(skb, size - data_len);
4738         skb->data_len = data_len;
4739         skb->len = size;
4740
4741         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4742                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4743                 goto err_free;
4744         }
4745
4746         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4747         if (err)
4748                 goto err_free;
4749
4750         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4751         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4752         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4753
4754         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4755                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4756                 __kfree_skb(skb);
4757         }
4758         return size;
4759
4760 err_free:
4761         kfree_skb(skb);
4762 err:
4763         return err;
4764
4765 }
4766
4767 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4768 {
4769         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4770         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4771
4772         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !tcp_rmem_pressure(sk) &&
4773             !sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4774                 return;
4775
4776         sk->sk_data_ready(sk);
4777 }
4778
4779 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4780 {
4781         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4782         bool fragstolen;
4783         int eaten;
4784
4785         if (sk_is_mptcp(sk))
4786                 mptcp_incoming_options(sk, skb, &tp->rx_opt);
4787
4788         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4789                 __kfree_skb(skb);
4790                 return;
4791         }
4792         skb_dst_drop(skb);
4793         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4794
4795         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
4796
4797         tp->rx_opt.dsack = 0;
4798
4799         /*  Queue data for delivery to the user.
4800          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4801          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4802          */
4803         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4804                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4805                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4806                         goto out_of_window;
4807                 }
4808
4809                 /* Ok. In sequence. In window. */
4810 queue_and_out:
4811                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4812                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4813                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4814                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4815                         goto drop;
4816                 }
4817
4818                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
4819                 if (skb->len)
4820                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4821                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4822                         tcp_fin(sk);
4823
4824                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4825                         tcp_ofo_queue(sk);
4826
4827                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4828                          * gap in queue is filled.
4829                          */
4830                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4831                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4832                 }
4833
4834                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4835                         tcp_sack_remove(tp);
4836
4837                 tcp_fast_path_check(sk);
4838
4839                 if (eaten > 0)
4840                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4841                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4842                         tcp_data_ready(sk);
4843                 return;
4844         }
4845
4846         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4847                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4848                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4849                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4850                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4851
4852 out_of_window:
4853                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4854                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4855 drop:
4856                 tcp_drop(sk, skb);
4857                 return;
4858         }
4859
4860         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4861         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4862                 goto out_of_window;
4863
4864         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4865                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4866                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4867
4868                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4869                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4870                  */
4871                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4872                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4873                         goto out_of_window;
4874                 }
4875                 goto queue_and_out;
4876         }
4877
4878         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4879 }
4880
4881 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4882 {
4883         if (list)
4884                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4885
4886         return skb_rb_next(skb);
4887 }
4888
4889 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4890                                         struct sk_buff_head *list,
4891                                         struct rb_root *root)
4892 {
4893         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4894
4895         if (list)
4896                 __skb_unlink(skb, list);
4897         else
4898                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4899
4900         __kfree_skb(skb);
4901         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4902
4903         return next;
4904 }
4905
4906 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4907 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4908 {
4909         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4910         struct rb_node *parent = NULL;
4911         struct sk_buff *skb1;
4912
4913         while (*p) {
4914                 parent = *p;
4915                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4916                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4917                         p = &parent->rb_left;
4918                 else
4919                         p = &parent->rb_right;
4920         }
4921         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4922         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4923 }
4924
4925 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4926  * sequence numbers start..end.
4927  *
4928  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4929  *
4930  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4931  * simplifies code)
4932  */
4933 static void
4934 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4935              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4936 {
4937         struct sk_buff *skb = head, *n;
4938         struct sk_buff_head tmp;
4939         bool end_of_skbs;
4940
4941         /* First, check that queue is collapsible and find
4942          * the point where collapsing can be useful.
4943          */
4944 restart:
4945         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4946                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4947
4948                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4949                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4950                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4951                         if (!skb)
4952                                 break;
4953                         goto restart;
4954                 }
4955
4956                 /* The first skb to collapse is:
4957                  * - not SYN/FIN and
4958                  * - bloated or contains data before "start" or
4959                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
4960                  */
4961                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4962                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4963                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4964                         end_of_skbs = false;
4965                         break;
4966                 }
4967
4968                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
4969                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4970                         end_of_skbs = false;
4971                         break;
4972                 }
4973
4974                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4975                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4976         }
4977         if (end_of_skbs ||
4978             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4979                 return;
4980
4981         __skb_queue_head_init(&tmp);
4982
4983         while (before(start, end)) {
4984                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4985                 struct sk_buff *nskb;
4986
4987                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4988                 if (!nskb)
4989                         break;
4990
4991                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4992 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4993                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
4994 #endif
4995                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4996                 if (list)
4997                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4998                 else
4999                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5000                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5001                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5002
5003                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5004                 while (copy > 0) {
5005                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5006                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5007
5008                         BUG_ON(offset < 0);
5009                         if (size > 0) {
5010                                 size = min(copy, size);
5011                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5012                                         BUG();
5013                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5014                                 copy -= size;
5015                                 start += size;
5016                         }
5017                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5018                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5019                                 if (!skb ||
5020                                     skb == tail ||
5021                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5022                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5023                                         goto end;
5024 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5025                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5026                                         goto end;
5027 #endif
5028                         }
5029                 }
5030         }
5031 end:
5032         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5033                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5034 }
5035
5036 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5037  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5038  */
5039 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5040 {
5041         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5042         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5043         struct sk_buff *skb, *head;
5044         u32 start, end;
5045
5046         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5047 new_range:
5048         if (!skb) {
5049                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5050                 return;
5051         }
5052         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5053         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5054         range_truesize = skb->truesize;
5055
5056         for (head = skb;;) {
5057                 skb = skb_rb_next(skb);
5058
5059                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5060                  * we are at the queue end.
5061                  */
5062                 if (!skb ||
5063                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5064                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5065                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5066                         if (range_truesize != head->truesize ||
5067                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5068                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5069                                              head, skb, start, end);
5070                         } else {
5071                                 sum_tiny += range_truesize;
5072                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5073                                         return;
5074                         }
5075                         goto new_range;
5076                 }
5077
5078                 range_truesize += skb->truesize;
5079                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5080                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5081                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5082                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5083         }
5084 }
5085
5086 /*
5087  * Clean the out-of-order queue to make room.
5088  * We drop high sequences packets to :
5089  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5090  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5091  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5092  *     freeing whole queue here)
5093  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5094  *
5095  * Return true if queue has shrunk.
5096  */
5097 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5098 {
5099         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5100         struct rb_node *node, *prev;
5101         int goal;
5102
5103         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5104                 return false;
5105
5106         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5107         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5108         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5109         do {
5110                 prev = rb_prev(node);
5111                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5112                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5113                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5114                 if (!prev || goal <= 0) {
5115                         sk_mem_reclaim(sk);
5116                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5117                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5118                                 break;
5119                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5120                 }
5121                 node = prev;
5122         } while (node);
5123         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5124
5125         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5126          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5127          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5128          * of the connection not performance.
5129          */
5130         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5131                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5132         return true;
5133 }
5134
5135 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5136  * the socket within its memory limits again.
5137  *
5138  * Return less than zero if we should start dropping frames
5139  * until the socket owning process reads some of the data
5140  * to stabilize the situation.
5141  */
5142 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5143 {
5144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5145
5146         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5147
5148         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5149                 tcp_clamp_window(sk);
5150         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5151                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5152
5153         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5154                 return 0;
5155
5156         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5157         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5158                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5159                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5160                              NULL,
5161                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5162         sk_mem_reclaim(sk);
5163
5164         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5165                 return 0;
5166
5167         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5168          * This must not ever occur. */
5169
5170         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5171
5172         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5173                 return 0;
5174
5175         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5176          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5177          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5178          */
5179         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5180
5181         /* Massive buffer overcommit. */
5182         tp->pred_flags = 0;
5183         return -1;
5184 }
5185
5186 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5187 {
5188         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5189
5190         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5191          * not modify it.
5192          */
5193         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5194                 return false;
5195
5196         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5197         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5198                 return false;
5199
5200         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5201         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5202                 return false;
5203
5204         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5205         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5206                 return false;
5207
5208         return true;
5209 }
5210
5211 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5212  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5213  * on the exit from tcp input handler.
5214  *
5215  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5216  */
5217 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5218 {
5219         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5220
5221         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5222                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5223                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5224         }
5225
5226         sk->sk_write_space(sk);
5227 }
5228
5229 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5230 {
5231         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5232                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5233                 /* pairs with tcp_poll() */
5234                 smp_mb();
5235                 if (sk->sk_socket &&
5236                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5237                         tcp_new_space(sk);
5238                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5239                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5240                 }
5241         }
5242 }
5243
5244 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5245 {
5246         tcp_push_pending_frames(sk);
5247         tcp_check_space(sk);
5248 }
5249
5250 /*
5251  * Check if sending an ack is needed.
5252  */
5253 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5254 {
5255         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5256         unsigned long rtt, delay;
5257
5258             /* More than one full frame received... */
5259         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5260              /* ... and right edge of window advances far enough.
5261               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5262               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5263               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5264               */
5265             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5266              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5267             /* We ACK each frame or... */
5268             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5269             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5270             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5271 send_now:
5272                 tcp_send_ack(sk);
5273                 return;
5274         }
5275
5276         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5277                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5278                 return;
5279         }
5280
5281         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5282             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5283                 goto send_now;
5284
5285         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5286                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5287                 tp->dup_ack_counter = 0;
5288         }
5289         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5290                 tp->dup_ack_counter++;
5291                 goto send_now;
5292         }
5293         tp->compressed_ack++;
5294         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5295                 return;
5296
5297         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5298
5299         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5300         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5301                 rtt = tp->srtt_us;
5302
5303         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5304                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5305         sock_hold(sk);
5306         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5307                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns,
5308                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5309 }
5310
5311 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5312 {
5313         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5314                 /* We sent a data segment already. */
5315                 return;
5316         }
5317         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5318 }
5319
5320 /*
5321  *      This routine is only called when we have urgent data
5322  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5323  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5324  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5325  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5326  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5327  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5328  */
5329
5330 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5331 {
5332         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5333         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5334
5335         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5336                 ptr--;
5337         ptr += ntohl(th->seq);
5338
5339         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5340         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5341                 return;
5342
5343         /* Do not replay urg ptr.
5344          *
5345          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5346          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5347          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5348          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5349          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5350          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5351          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5352          */
5353         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5354                 return;
5355
5356         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5357         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5358                 return;
5359
5360         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5361         sk_send_sigurg(sk);
5362
5363         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5364          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5365          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5366          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5367          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5368          *
5369          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5370          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5371          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5372          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5373          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5374          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5375          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5376          * buggy users.
5377          */
5378         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5379             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5380                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5381                 tp->copied_seq++;
5382                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5383                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5384                         __kfree_skb(skb);
5385                 }
5386         }
5387
5388         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5389         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5390
5391         /* Disable header prediction. */
5392         tp->pred_flags = 0;
5393 }
5394
5395 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5396 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5397 {
5398         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5399
5400         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5401         if (th->urg)
5402                 tcp_check_urg(sk, th);
5403
5404         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5405         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5406                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5407                           th->syn;
5408
5409                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5410                 if (ptr < skb->len) {
5411                         u8 tmp;
5412                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5413                                 BUG();
5414                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5415                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5416                                 sk->sk_data_ready(sk);
5417                 }
5418         }
5419 }
5420
5421 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5422  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5423  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5424  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5425  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5426  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5427  * challenge ACK or a subsequent RST.
5428  */
5429 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5430 {
5431         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5432
5433         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5434                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5435                                                TCPF_CLOSING));
5436 }
5437
5438 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5439  * play significant role here.
5440  */
5441 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5442                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5443 {
5444         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5445         bool rst_seq_match = false;
5446
5447         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5448         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5449             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5450             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5451                 if (!th->rst) {
5452                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5453                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5454                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5455                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5456                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5457                         goto discard;
5458                 }
5459                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5460         }
5461
5462         /* Step 1: check sequence number */
5463         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5464                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5465                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5466                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5467                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5468                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5469                  */
5470                 if (!th->rst) {
5471                         if (th->syn)
5472                                 goto syn_challenge;
5473                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5474                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5475                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5476                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5477                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5478                         tcp_reset(sk);
5479                 }
5480                 goto discard;
5481         }
5482
5483         /* Step 2: check RST bit */
5484         if (th->rst) {
5485                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5486                  * FIN and SACK too if available):
5487                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5488                  * the right-most SACK block,
5489                  * then
5490                  *     RESET the connection
5491                  * else
5492                  *     Send a challenge ACK
5493                  */
5494                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5495                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5496                         rst_seq_match = true;
5497                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5498                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5499                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5500                         int this_sack;
5501
5502                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5503                              ++this_sack) {
5504                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5505                                                  max_sack) ?
5506                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5507                         }
5508
5509                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5510                                 rst_seq_match = true;
5511                 }
5512
5513                 if (rst_seq_match)
5514                         tcp_reset(sk);
5515                 else {
5516                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5517                          * and no data has been received
5518                          * for current active TFO socket
5519                          */
5520                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5521                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5522                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5523                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5524                 }
5525                 goto discard;
5526         }
5527
5528         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5529
5530         /* step 4: Check for a SYN
5531          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5532          */
5533         if (th->syn) {
5534 syn_challenge:
5535                 if (syn_inerr)
5536                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5537                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5538                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5539                 goto discard;
5540         }
5541
5542         return true;
5543
5544 discard:
5545         tcp_drop(sk, skb);
5546         return false;
5547 }
5548
5549 /*
5550  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5551  *
5552  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5553  *      disabled when:
5554  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5555  *        is only handled properly in the slow path.
5556  *      - Out of order segments arrived.
5557  *      - Urgent data is expected.
5558  *      - There is no buffer space left
5559  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5560  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5561  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5562  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5563  *        value must stay constant)
5564  *      - Unexpected TCP option.
5565  *
5566  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5567  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5568  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5569  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5570  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5571  */
5572 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5573 {
5574         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5575         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5576         unsigned int len = skb->len;
5577
5578         /* TCP congestion window tracking */
5579         trace_tcp_probe(sk, skb);
5580
5581         tcp_mstamp_refresh(tp);
5582         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5583                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5584         /*
5585          *      Header prediction.
5586          *      The code loosely follows the one in the famous
5587          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5588          *
5589          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5590          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5591          *      on the receive process context and checksum and copy
5592          *      the buffer to user space. smart...
5593          *
5594          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5595          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5596          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5597          */
5598
5599         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5600
5601         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5602          *      if header_prediction is to be made
5603          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5604          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5605          *  turn it off (when there are holes in the receive
5606          *       space for instance)
5607          *      PSH flag is ignored.
5608          */
5609
5610         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5611             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5612             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5613                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5614
5615                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5616                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5617                  * match.
5618                  */
5619
5620                 /* Check timestamp */
5621                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5622                         /* No? Slow path! */
5623                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5624                                 goto slow_path;
5625
5626                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5627                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5628                                 goto slow_path;
5629
5630                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5631                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5632                          * in a hung connection since we will drop all
5633                          * future packets due to the PAWS test.
5634                          */
5635                 }
5636
5637                 if (len <= tcp_header_len) {
5638                         /* Bulk data transfer: sender */
5639                         if (len == tcp_header_len) {
5640                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5641                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5642                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5643                                  */
5644                                 if (tcp_header_len ==
5645                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5646                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5647                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5648
5649                                 /* We know that such packets are checksummed
5650                                  * on entry.
5651                                  */
5652                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5653                                 __kfree_skb(skb);
5654                                 tcp_data_snd_check(sk);
5655                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5656                                  * last ts ecr directly instead of calling
5657                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5658                                  */
5659                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5660                                 return;
5661                         } else { /* Header too small */
5662                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5663                                 goto discard;
5664                         }
5665                 } else {
5666                         int eaten = 0;
5667                         bool fragstolen = false;
5668
5669                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5670                                 goto csum_error;
5671
5672                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5673                                 goto step5;
5674
5675                         /* Predicted packet is in window by definition.
5676                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5677                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5678                          */
5679                         if (tcp_header_len ==
5680                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5681                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5682                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5683
5684                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5685
5686                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5687
5688                         /* Bulk data transfer: receiver */
5689                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5690                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5691
5692                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5693
5694                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5695                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5696                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5697                                 tcp_data_snd_check(sk);
5698                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5699                                         goto no_ack;
5700                         }
5701
5702                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5703 no_ack:
5704                         if (eaten)
5705                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5706                         tcp_data_ready(sk);
5707                         return;
5708                 }
5709         }
5710
5711 slow_path:
5712         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5713                 goto csum_error;
5714
5715         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5716                 goto discard;
5717
5718         /*
5719          *      Standard slow path.
5720          */
5721
5722         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5723                 return;
5724
5725 step5:
5726         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5727                 goto discard;
5728
5729         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5730
5731         /* Process urgent data. */
5732         tcp_urg(sk, skb, th);
5733
5734         /* step 7: process the segment text */
5735         tcp_data_queue(sk, skb);
5736
5737         tcp_data_snd_check(sk);
5738         tcp_ack_snd_check(sk);
5739         return;
5740
5741 csum_error:
5742         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5743         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5744
5745 discard:
5746         tcp_drop(sk, skb);
5747 }
5748 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5749
5750 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op)
5751 {
5752         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5753         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5754
5755         tcp_mtup_init(sk);
5756         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5757         tcp_init_metrics(sk);
5758
5759         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5760          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5761          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5762          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5763          * retransmission has occurred.
5764          */
5765         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5766                 tp->snd_cwnd = 1;
5767         else
5768                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5769         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5770
5771         tcp_call_bpf(sk, bpf_op, 0, NULL);
5772         tcp_init_congestion_control(sk);
5773         tcp_init_buffer_space(sk);
5774 }
5775
5776 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5777 {
5778         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5779         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5780
5781         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5782         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5783
5784         if (skb) {
5785                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5786                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5787                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5788         }
5789
5790         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5791
5792         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5793          * packet.
5794          */
5795         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5796
5797         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5798                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5799
5800         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5801                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5802         else
5803                 tp->pred_flags = 0;
5804 }
5805
5806 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5807                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5808 {
5809         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5810         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5811         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5812         bool syn_drop = false;
5813
5814         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5815                 struct tcp_options_received opt;
5816
5817                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5818                 tcp_clear_options(&opt);
5819                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5820                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5821                 mss = opt.mss_clamp;
5822         }
5823
5824         if (!tp->syn_fastopen) {
5825                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5826                 cookie->len = -1;
5827         } else if (tp->total_retrans) {
5828                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5829                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5830                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5831                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5832                  */
5833                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5834         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5835                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5836                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5837                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5838                  */
5839                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5840         }
5841
5842         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5843
5844         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5845                 if (tp->total_retrans)
5846                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
5847                 else
5848                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
5849                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5850                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5851                                 break;
5852                 }
5853                 tcp_rearm_rto(sk);
5854                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5855                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5856                 return true;
5857         }
5858         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5859         if (tp->syn_data_acked) {
5860                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5861                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5862                 if (tp->delivered > 1)
5863                         --tp->delivered;
5864         }
5865
5866         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5867
5868         return false;
5869 }
5870
5871 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5872 {
5873 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5874         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5875                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5876                         tp->syn_smc = 0;
5877         }
5878 #endif
5879 }
5880
5881 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
5882 {
5883         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5884         u32 syn_stamp;
5885
5886         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
5887          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
5888          * original SYN timestamp.
5889          */
5890         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
5891         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5892             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5893                 tp->undo_marker = 0;
5894 }
5895
5896 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5897                                          const struct tcphdr *th)
5898 {
5899         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5900         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5901         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5902         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5903         bool fastopen_fail;
5904
5905         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5906         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5907                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5908
5909         if (th->ack) {
5910                 /* rfc793:
5911                  * "If the state is SYN-SENT then
5912                  *    first check the ACK bit
5913                  *      If the ACK bit is set
5914                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5915                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5916                  *        the segment and return)"
5917                  */
5918                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5919                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5920                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
5921                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
5922                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
5923                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
5924                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
5925                         goto reset_and_undo;
5926                 }
5927
5928                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5929                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5930                              tcp_time_stamp(tp))) {
5931                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5932                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5933                         goto reset_and_undo;
5934                 }
5935
5936                 /* Now ACK is acceptable.
5937                  *
5938                  * "If the RST bit is set
5939                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5940                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5941                  *    delete TCB, and return."
5942                  */
5943
5944                 if (th->rst) {
5945                         tcp_reset(sk);
5946                         goto discard;
5947                 }
5948
5949                 /* rfc793:
5950                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5951                  *    drop the segment and return."
5952                  *
5953                  *    See note below!
5954                  *                                        --ANK(990513)
5955                  */
5956                 if (!th->syn)
5957                         goto discard_and_undo;
5958
5959                 /* rfc793:
5960                  *   "If the SYN bit is on ...
5961                  *    are acceptable then ...
5962                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5963                  *    state to ESTABLISHED..."
5964                  */
5965
5966                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5967
5968                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5969                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
5970                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5971
5972                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5973                  * move to established.
5974                  */
5975                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
5976                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5977
5978                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5979                  * never scaled.
5980                  */
5981                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5982
5983                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5984                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5985                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5986                 }
5987
5988                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5989                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5990                         tp->tcp_header_len =
5991                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5992                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5993                         tcp_store_ts_recent(tp);
5994                 } else {
5995                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5996                 }
5997
5998                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5999                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6000
6001                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6002                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6003                  * is initialized. */
6004                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6005
6006                 smc_check_reset_syn(tp);
6007
6008                 smp_mb();
6009
6010                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6011
6012                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6013                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6014
6015                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6016                         sk->sk_state_change(sk);
6017                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6018                 }
6019                 if (fastopen_fail)
6020                         return -1;
6021                 if (sk->sk_write_pending ||
6022                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6023                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6024                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6025                          * several ticks, if write_pending is set.
6026                          *
6027                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6028                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6029                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6030                          */
6031                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6032                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6033                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6034                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6035
6036 discard:
6037                         tcp_drop(sk, skb);
6038                         return 0;
6039                 } else {
6040                         tcp_send_ack(sk);
6041                 }
6042                 return -1;
6043         }
6044
6045         /* No ACK in the segment */
6046
6047         if (th->rst) {
6048                 /* rfc793:
6049                  * "If the RST bit is set
6050                  *
6051                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6052                  */
6053
6054                 goto discard_and_undo;
6055         }
6056
6057         /* PAWS check. */
6058         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6059             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6060                 goto discard_and_undo;
6061
6062         if (th->syn) {
6063                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6064                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6065                  * Particularly, it can be connect to self.
6066                  */
6067                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6068
6069                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6070                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6071                         tcp_store_ts_recent(tp);
6072                         tp->tcp_header_len =
6073                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6074                 } else {
6075                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6076                 }
6077
6078                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6079                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6080                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6081
6082                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6083                  * never scaled.
6084                  */
6085                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6086                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6087                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6088
6089                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6090
6091                 tcp_mtup_init(sk);
6092                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6093                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6094
6095                 tcp_send_synack(sk);
6096 #if 0
6097                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6098                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6099                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6100                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6101                  *
6102                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6103                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6104                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6105                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6106                  * Uncomment this return to process the data.
6107                  */
6108                 return -1;
6109 #else
6110                 goto discard;
6111 #endif
6112         }
6113         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6114          * drop the segment and return."
6115          */
6116
6117 discard_and_undo:
6118         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6119         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6120         goto discard;
6121
6122 reset_and_undo:
6123         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6124         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6125         return 1;
6126 }
6127
6128 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6129 {
6130         struct request_sock *req;
6131
6132         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6133          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6134          */
6135         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6136                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6137
6138         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6139         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6140         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6141
6142         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6143          * we no longer need req so release it.
6144          */
6145         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6146                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6147         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6148
6149         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6150          * This is similar to the regular data transmission case
6151          * when new data has just been ack'ed.
6152          *
6153          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6154          * retransmitting any data sooner based on when they
6155          * are sent out.
6156          */
6157         tcp_rearm_rto(sk);
6158 }
6159
6160 /*
6161  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6162  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6163  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6164  *      address independent.
6165  */
6166
6167 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6168 {
6169         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6170         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6171         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6172         struct request_sock *req;
6173         int queued = 0;
6174         bool acceptable;
6175
6176         switch (sk->sk_state) {
6177         case TCP_CLOSE:
6178                 goto discard;
6179
6180         case TCP_LISTEN:
6181                 if (th->ack)
6182                         return 1;
6183
6184                 if (th->rst)
6185                         goto discard;
6186
6187                 if (th->syn) {
6188                         if (th->fin)
6189                                 goto discard;
6190                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6191                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6192                          */
6193                         rcu_read_lock();
6194                         local_bh_disable();
6195                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6196                         local_bh_enable();
6197                         rcu_read_unlock();
6198
6199                         if (!acceptable)
6200                                 return 1;
6201                         consume_skb(skb);
6202                         return 0;
6203                 }
6204                 goto discard;
6205
6206         case TCP_SYN_SENT:
6207                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6208                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6209                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6210                 if (queued >= 0)
6211                         return queued;
6212
6213                 /* Do step6 onward by hand. */
6214                 tcp_urg(sk, skb, th);
6215                 __kfree_skb(skb);
6216                 tcp_data_snd_check(sk);
6217                 return 0;
6218         }
6219
6220         tcp_mstamp_refresh(tp);
6221         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6222         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6223                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6224         if (req) {
6225                 bool req_stolen;
6226
6227                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6228                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6229
6230                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6231                         goto discard;
6232         }
6233
6234         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6235                 goto discard;
6236
6237         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6238                 return 0;
6239
6240         /* step 5: check the ACK field */
6241         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6242                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6243                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6244
6245         if (!acceptable) {
6246                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6247                         return 1;       /* send one RST */
6248                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6249                 goto discard;
6250         }
6251         switch (sk->sk_state) {
6252         case TCP_SYN_RECV:
6253                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6254                 if (!tp->srtt_us)
6255                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6256
6257                 if (req) {
6258                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6259                 } else {
6260                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6261                         tp->retrans_stamp = 0;
6262                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6263                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6264                 }
6265                 smp_mb();
6266                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6267                 sk->sk_state_change(sk);
6268
6269                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6270                  * Passively open sockets are not waked up, because
6271                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6272                  */
6273                 if (sk->sk_socket)
6274                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6275
6276                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6277                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6278                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6279
6280                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6281                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6282
6283                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6284                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6285
6286                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6287                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6288
6289                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6290                 tcp_fast_path_on(tp);
6291                 break;
6292
6293         case TCP_FIN_WAIT1: {
6294                 int tmo;
6295
6296                 if (req)
6297                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6298
6299                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6300                         break;
6301
6302                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6303                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6304
6305                 sk_dst_confirm(sk);
6306
6307                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6308                         /* Wake up lingering close() */
6309                         sk->sk_state_change(sk);
6310                         break;
6311                 }
6312
6313                 if (tp->linger2 < 0) {
6314                         tcp_done(sk);
6315                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6316                         return 1;
6317                 }
6318                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6319                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6320                         /* Receive out of order FIN after close() */
6321                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6322                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6323                         tcp_done(sk);
6324                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6325                         return 1;
6326                 }
6327
6328                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6329                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6330                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6331                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6332                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6333                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6334                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6335                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6336                          * marginal case.
6337                          */
6338                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6339                 } else {
6340                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6341                         goto discard;
6342                 }
6343                 break;
6344         }
6345
6346         case TCP_CLOSING:
6347                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6348                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6349                         goto discard;
6350                 }
6351                 break;
6352
6353         case TCP_LAST_ACK:
6354                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6355                         tcp_update_metrics(sk);
6356                         tcp_done(sk);
6357                         goto discard;
6358                 }
6359                 break;
6360         }
6361
6362         /* step 6: check the URG bit */
6363         tcp_urg(sk, skb, th);
6364
6365         /* step 7: process the segment text */
6366         switch (sk->sk_state) {
6367         case TCP_CLOSE_WAIT:
6368         case TCP_CLOSING:
6369         case TCP_LAST_ACK:
6370                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6371                         if (sk_is_mptcp(sk))
6372                                 mptcp_incoming_options(sk, skb, &tp->rx_opt);
6373                         break;
6374                 }
6375                 fallthrough;
6376         case TCP_FIN_WAIT1:
6377         case TCP_FIN_WAIT2:
6378                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6379                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6380                  * BSD 4.4 also does reset.
6381                  */
6382                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6383                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6384                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6385                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6386                                 tcp_reset(sk);
6387                                 return 1;
6388                         }
6389                 }
6390                 fallthrough;
6391         case TCP_ESTABLISHED:
6392                 tcp_data_queue(sk, skb);
6393                 queued = 1;
6394                 break;
6395         }
6396
6397         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6398         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6399                 tcp_data_snd_check(sk);
6400                 tcp_ack_snd_check(sk);
6401         }
6402
6403         if (!queued) {
6404 discard:
6405                 tcp_drop(sk, skb);
6406         }
6407         return 0;
6408 }
6409 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6410
6411 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6412 {
6413         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6414
6415         if (family == AF_INET)
6416                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6417                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6418 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6419         else if (family == AF_INET6)
6420                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6421                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6422 #endif
6423 }
6424
6425 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6426  *
6427  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6428  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6429  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6430  * TCP ECN negotiation.
6431  *
6432  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6433  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6434  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6435  * others, such as FreeBSD do not.
6436  *
6437  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6438  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6439  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6440  * extensions.
6441  */
6442 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6443                                    const struct sk_buff *skb,
6444                                    const struct sock *listen_sk,
6445                                    const struct dst_entry *dst)
6446 {
6447         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6448         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6449         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6450         bool ect, ecn_ok;
6451         u32 ecn_ok_dst;
6452
6453         if (!th_ecn)
6454                 return;
6455
6456         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6457         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6458         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6459
6460         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6461             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6462             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6463                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6464 }
6465
6466 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6467                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6468                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6469 {
6470         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6471
6472         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6473         req->cookie_ts = 0;
6474         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6475         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6476         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6477         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6478         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6479         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6480         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6481         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6482         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6483         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6484         ireq->acked = 0;
6485         ireq->ecn_ok = 0;
6486         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6487         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6488         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6489 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6490         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6491 #endif
6492 }
6493
6494 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6495                                       struct sock *sk_listener,
6496                                       bool attach_listener)
6497 {
6498         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6499                                                attach_listener);
6500
6501         if (req) {
6502                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6503
6504                 ireq->ireq_opt = NULL;
6505 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6506                 ireq->pktopts = NULL;
6507 #endif
6508                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6509                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6510                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6511                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6512         }
6513
6514         return req;
6515 }
6516 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6517
6518 /*
6519  * Return true if a syncookie should be sent
6520  */
6521 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6522 {
6523         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6524         const char *msg = "Dropping request";
6525         bool want_cookie = false;
6526         struct net *net = sock_net(sk);
6527
6528 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6529         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6530                 msg = "Sending cookies";
6531                 want_cookie = true;
6532                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6533         } else
6534 #endif
6535                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6536
6537         if (!queue->synflood_warned &&
6538             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6539             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6540                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6541                                      proto, sk->sk_num, msg);
6542
6543         return want_cookie;
6544 }
6545
6546 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6547                                  struct request_sock *req,
6548                                  const struct sk_buff *skb)
6549 {
6550         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6551                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6552                 u32 *copy;
6553
6554                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6555                 if (copy) {
6556                         copy[0] = len;
6557                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6558                         req->saved_syn = copy;
6559                 }
6560         }
6561 }
6562
6563 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6564  * used for SYN cookie generation.
6565  */
6566 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6567                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6568                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6569 {
6570         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6571         u16 mss;
6572
6573         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6574             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6575                 return 0;
6576
6577         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6578                 return 0;
6579
6580         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6581                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6582                 return 0;
6583         }
6584
6585         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6586         if (!mss)
6587                 mss = af_ops->mss_clamp;
6588
6589         return mss;
6590 }
6591 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6592
6593 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6594                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6595                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6596 {
6597         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6598         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6599         struct tcp_options_received tmp_opt;
6600         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6601         struct net *net = sock_net(sk);
6602         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6603         struct request_sock *req;
6604         bool want_cookie = false;
6605         struct dst_entry *dst;
6606         struct flowi fl;
6607
6608         /* TW buckets are converted to open requests without
6609          * limitations, they conserve resources and peer is
6610          * evidently real one.
6611          */
6612         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6613              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6614                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6615                 if (!want_cookie)
6616                         goto drop;
6617         }
6618
6619         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6620                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6621                 goto drop;
6622         }
6623
6624         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6625         if (!req)
6626                 goto drop;
6627
6628         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6629         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6630 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6631         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6632 #endif
6633
6634         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6635         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6636         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6637         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6638                           want_cookie ? NULL : &foc);
6639
6640         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6641                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6642
6643         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6644                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6645
6646         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6647         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6648         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6649
6650         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6651         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6652
6653         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6654
6655         if (IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP) && want_cookie)
6656                 tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6657
6658         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6659                 goto drop_and_free;
6660
6661         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6662                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6663
6664         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6665         if (!dst)
6666                 goto drop_and_free;
6667
6668         if (!want_cookie && !isn) {
6669                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6670                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6671                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6672                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6673                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6674                         /* Without syncookies last quarter of
6675                          * backlog is filled with destinations,
6676                          * proven to be alive.
6677                          * It means that we continue to communicate
6678                          * to destinations, already remembered
6679                          * to the moment of synflood.
6680                          */
6681                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6682                                     rsk_ops->family);
6683                         goto drop_and_release;
6684                 }
6685
6686                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6687         }
6688
6689         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6690
6691         if (want_cookie) {
6692                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6693                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6694                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6695                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6696         }
6697
6698         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6699         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6700         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6701         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6702         if (!want_cookie) {
6703                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6704                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6705         }
6706         if (fastopen_sk) {
6707                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6708                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6709                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6710                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6711                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6712                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6713                         sock_put(fastopen_sk);
6714                         goto drop_and_free;
6715                 }
6716                 sk->sk_data_ready(sk);
6717                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6718                 sock_put(fastopen_sk);
6719         } else {
6720                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6721                 if (!want_cookie)
6722                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6723                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6724                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6725                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6726                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6727                 if (want_cookie) {
6728                         reqsk_free(req);
6729                         return 0;
6730                 }
6731         }
6732         reqsk_put(req);
6733         return 0;
6734
6735 drop_and_release:
6736         dst_release(dst);
6737 drop_and_free:
6738         __reqsk_free(req);
6739 drop:
6740         tcp_listendrop(sk);
6741         return 0;
6742 }
6743 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);