net/ipv4/tcp_minisocks.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   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 #include <net/tcp.h>
  23 #include <net/xfrm.h>
  24 #include <net/busy_poll.h>
  25
  26 static bool tcp_in_window(u32 seq, u32 end_seq, u32 s_win, u32 e_win)
  27 {
  28         if (seq == s_win)
  29                 return true;
  30         if (after(end_seq, s_win) && before(seq, e_win))
  31                 return true;
  32         return seq == e_win && seq == end_seq;
  33 }
  34
  35 static enum tcp_tw_status
  36 tcp_timewait_check_oow_rate_limit(struct inet_timewait_sock *tw,
  37                                   const struct sk_buff *skb, int mib_idx)
  38 {
  39         struct tcp_timewait_sock *tcptw = tcp_twsk((struct sock *)tw);
  40
  41         if (!tcp_oow_rate_limited(twsk_net(tw), skb, mib_idx,
  42                                   &tcptw->tw_last_oow_ack_time)) {
  43                 /* Send ACK. Note, we do not put the bucket,
  44                  * it will be released by caller.
  45                  */
  46                 return TCP_TW_ACK;
  47         }
  48
  49         /* We are rate-limiting, so just release the tw sock and drop skb. */
  50         inet_twsk_put(tw);
  51         return TCP_TW_SUCCESS;
  52 }
  53
  54 /*
  55  * * Main purpose of TIME-WAIT state is to close connection gracefully,
  56  *   when one of ends sits in LAST-ACK or CLOSING retransmitting FIN
  57  *   (and, probably, tail of data) and one or more our ACKs are lost.
  58  * * What is TIME-WAIT timeout? It is associated with maximal packet
  59  *   lifetime in the internet, which results in wrong conclusion, that
  60  *   it is set to catch "old duplicate segments" wandering out of their path.
  61  *   It is not quite correct. This timeout is calculated so that it exceeds
  62  *   maximal retransmission timeout enough to allow to lose one (or more)
  63  *   segments sent by peer and our ACKs. This time may be calculated from RTO.
  64  * * When TIME-WAIT socket receives RST, it means that another end
  65  *   finally closed and we are allowed to kill TIME-WAIT too.
  66  * * Second purpose of TIME-WAIT is catching old duplicate segments.
  67  *   Well, certainly it is pure paranoia, but if we load TIME-WAIT
  68  *   with this semantics, we MUST NOT kill TIME-WAIT state with RSTs.
  69  * * If we invented some more clever way to catch duplicates
  70  *   (f.e. based on PAWS), we could truncate TIME-WAIT to several RTOs.
  71  *
  72  * The algorithm below is based on FORMAL INTERPRETATION of RFCs.
  73  * When you compare it to RFCs, please, read section SEGMENT ARRIVES
  74  * from the very beginning.
  75  *
  76  * NOTE. With recycling (and later with fin-wait-2) TW bucket
  77  * is _not_ stateless. It means, that strictly speaking we must
  78  * spinlock it. I do not want! Well, probability of misbehaviour
  79  * is ridiculously low and, seems, we could use some mb() tricks
  80  * to avoid misread sequence numbers, states etc.  --ANK
  81  *
  82  * We don't need to initialize tmp_out.sack_ok as we don't use the results
  83  */
  84 enum tcp_tw_status
  85 tcp_timewait_state_process(struct inet_timewait_sock *tw, struct sk_buff *skb,
  86                            const struct tcphdr *th)
  87 {
  88         struct tcp_options_received tmp_opt;
  89         struct tcp_timewait_sock *tcptw = tcp_twsk((struct sock *)tw);
  90         bool paws_reject = false;
  91
  92         tmp_opt.saw_tstamp = 0;
  93         if (th->doff > (sizeof(*th) >> 2) && tcptw->tw_ts_recent_stamp) {
  94                 tcp_parse_options(twsk_net(tw), skb, &tmp_opt, 0, NULL);
  95
  96                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
  97                         if (tmp_opt.rcv_tsecr)
  98                                 tmp_opt.rcv_tsecr -= tcptw->tw_ts_offset;
  99                         tmp_opt.ts_recent       = tcptw->tw_ts_recent;
 100                         tmp_opt.ts_recent_stamp = tcptw->tw_ts_recent_stamp;
 101                         paws_reject = tcp_paws_reject(&tmp_opt, th->rst);
 102                 }
 103         }
 104
 105         if (tw->tw_substate == TCP_FIN_WAIT2) {
 106                 /* Just repeat all the checks of tcp_rcv_state_process() */
 107
 108                 /* Out of window, send ACK */
 109                 if (paws_reject ||
 110                     !tcp_in_window(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 111                                    tcptw->tw_rcv_nxt,
 112                                    tcptw->tw_rcv_nxt + tcptw->tw_rcv_wnd))
 113                         return tcp_timewait_check_oow_rate_limit(
 114                                 tw, skb, LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDFINWAIT2);
 115
 116                 if (th->rst)
 117                         goto kill;
 118
 119                 if (th->syn && !before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcptw->tw_rcv_nxt))
 120                         return TCP_TW_RST;
 121
 122                 /* Dup ACK? */
 123                 if (!th->ack ||
 124                     !after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tcptw->tw_rcv_nxt) ||
 125                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq == TCP_SKB_CB(skb)->seq) {
 126                         inet_twsk_put(tw);
 127                         return TCP_TW_SUCCESS;
 128                 }
 129
 130                 /* New data or FIN. If new data arrive after half-duplex close,
 131                  * reset.
 132                  */
 133                 if (!th->fin ||
 134                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != tcptw->tw_rcv_nxt + 1)
 135                         return TCP_TW_RST;
 136
 137                 /* FIN arrived, enter true time-wait state. */
 138                 tw->tw_substate   = TCP_TIME_WAIT;
 139                 tcptw->tw_rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 140                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
 141                         tcptw->tw_ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
 142                         tcptw->tw_ts_recent       = tmp_opt.rcv_tsval;
 143                 }
 144
 145                 inet_twsk_reschedule(tw, TCP_TIMEWAIT_LEN);
 146                 return TCP_TW_ACK;
 147         }
 148
 149         /*
 150          *      Now real TIME-WAIT state.
 151          *
 152          *      RFC 1122:
 153          *      "When a connection is [...] on TIME-WAIT state [...]
 154          *      [a TCP] MAY accept a new SYN from the remote TCP to
 155          *      reopen the connection directly, if it:
 156          *
 157          *      (1)  assigns its initial sequence number for the new
 158          *      connection to be larger than the largest sequence
 159          *      number it used on the previous connection incarnation,
 160          *      and
 161          *
 162          *      (2)  returns to TIME-WAIT state if the SYN turns out
 163          *      to be an old duplicate".
 164          */
 165
 166         if (!paws_reject &&
 167             (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcptw->tw_rcv_nxt &&
 168              (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq || th->rst))) {
 169                 /* In window segment, it may be only reset or bare ack. */
 170
 171                 if (th->rst) {
 172                         /* This is TIME_WAIT assassination, in two flavors.
 173                          * Oh well... nobody has a sufficient solution to this
 174                          * protocol bug yet.
 175                          */
 176                         if (!READ_ONCE(twsk_net(tw)->ipv4.sysctl_tcp_rfc1337)) {
 177 kill:
 178                                 inet_twsk_deschedule_put(tw);
 179                                 return TCP_TW_SUCCESS;
 180                         }
 181                 } else {
 182                         inet_twsk_reschedule(tw, TCP_TIMEWAIT_LEN);
 183                 }
 184
 185                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
 186                         tcptw->tw_ts_recent       = tmp_opt.rcv_tsval;
 187                         tcptw->tw_ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
 188                 }
 189
 190                 inet_twsk_put(tw);
 191                 return TCP_TW_SUCCESS;
 192         }
 193
 194         /* Out of window segment.
 195
 196            All the segments are ACKed immediately.
 197
 198            The only exception is new SYN. We accept it, if it is
 199            not old duplicate and we are not in danger to be killed
 200            by delayed old duplicates. RFC check is that it has
 201            newer sequence number works at rates <40Mbit/sec.
 202            However, if paws works, it is reliable AND even more,
 203            we even may relax silly seq space cutoff.
 204
 205            RED-PEN: we violate main RFC requirement, if this SYN will appear
 206            old duplicate (i.e. we receive RST in reply to SYN-ACK),
 207            we must return socket to time-wait state. It is not good,
 208            but not fatal yet.
 209          */
 210
 211         if (th->syn && !th->rst && !th->ack && !paws_reject &&
 212             (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcptw->tw_rcv_nxt) ||
 213              (tmp_opt.saw_tstamp &&
 214               (s32)(tcptw->tw_ts_recent - tmp_opt.rcv_tsval) < 0))) {
 215                 u32 isn = tcptw->tw_snd_nxt + 65535 + 2;
 216                 if (isn == 0)
 217                         isn++;
 218                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn = isn;
 219                 return TCP_TW_SYN;
 220         }
 221
 222         if (paws_reject)
 223                 __NET_INC_STATS(twsk_net(tw), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
 224
 225         if (!th->rst) {
 226                 /* In this case we must reset the TIMEWAIT timer.
 227                  *
 228                  * If it is ACKless SYN it may be both old duplicate
 229                  * and new good SYN with random sequence number <rcv_nxt.
 230                  * Do not reschedule in the last case.
 231                  */
 232                 if (paws_reject || th->ack)
 233                         inet_twsk_reschedule(tw, TCP_TIMEWAIT_LEN);
 234
 235                 return tcp_timewait_check_oow_rate_limit(
 236                         tw, skb, LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDTIMEWAIT);
 237         }
 238         inet_twsk_put(tw);
 239         return TCP_TW_SUCCESS;
 240 }
 241 EXPORT_SYMBOL(tcp_timewait_state_process);
 242
 243 /*
 244  * Move a socket to time-wait or dead fin-wait-2 state.
 245  */
 246 void tcp_time_wait(struct sock *sk, int state, int timeo)
 247 {
 248         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 249         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 250         struct inet_timewait_sock *tw;
 251         struct inet_timewait_death_row *tcp_death_row = sock_net(sk)->ipv4.tcp_death_row;
 252
 253         tw = inet_twsk_alloc(sk, tcp_death_row, state);
 254
 255         if (tw) {
 256                 struct tcp_timewait_sock *tcptw = tcp_twsk((struct sock *)tw);
 257                 const int rto = (icsk->icsk_rto << 2) - (icsk->icsk_rto >> 1);
 258                 struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 259
 260                 tw->tw_transparent      = inet->transparent;
 261                 tw->tw_mark             = sk->sk_mark;
 262                 tw->tw_priority         = sk->sk_priority;
 263                 tw->tw_rcv_wscale       = tp->rx_opt.rcv_wscale;
 264                 tcptw->tw_rcv_nxt       = tp->rcv_nxt;
 265                 tcptw->tw_snd_nxt       = tp->snd_nxt;
 266                 tcptw->tw_rcv_wnd       = tcp_receive_window(tp);
 267                 tcptw->tw_ts_recent     = tp->rx_opt.ts_recent;
 268                 tcptw->tw_ts_recent_stamp = tp->rx_opt.ts_recent_stamp;
 269                 tcptw->tw_ts_offset     = tp->tsoffset;
 270                 tcptw->tw_last_oow_ack_time = 0;
 271                 tcptw->tw_tx_delay      = tp->tcp_tx_delay;
 272 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 273                 if (tw->tw_family == PF_INET6) {
 274                         struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
 275
 276                         tw->tw_v6_daddr = sk->sk_v6_daddr;
 277                         tw->tw_v6_rcv_saddr = sk->sk_v6_rcv_saddr;
 278                         tw->tw_tclass = np->tclass;
 279                         tw->tw_flowlabel = be32_to_cpu(np->flow_label & IPV6_FLOWLABEL_MASK);
 280                         tw->tw_txhash = sk->sk_txhash;
 281                         tw->tw_ipv6only = sk->sk_ipv6only;
 282                 }
 283 #endif
 284
 285 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
 286                 /*
 287                  * The timewait bucket does not have the key DB from the
 288                  * sock structure. We just make a quick copy of the
 289                  * md5 key being used (if indeed we are using one)
 290                  * so the timewait ack generating code has the key.
 291                  */
 292                 do {
 293                         tcptw->tw_md5_key = NULL;
 294                         if (static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed)) {
 295                                 struct tcp_md5sig_key *key;
 296
 297                                 key = tp->af_specific->md5_lookup(sk, sk);
 298                                 if (key) {
 299                                         tcptw->tw_md5_key = kmemdup(key, sizeof(*key), GFP_ATOMIC);
 300                                         BUG_ON(tcptw->tw_md5_key && !tcp_alloc_md5sig_pool());
 301                                 }
 302                         }
 303                 } while (0);
 304 #endif
 305
 306                 /* Get the TIME_WAIT timeout firing. */
 307                 if (timeo < rto)
 308                         timeo = rto;
 309
 310                 if (state == TCP_TIME_WAIT)
 311                         timeo = TCP_TIMEWAIT_LEN;
 312
 313                 /* tw_timer is pinned, so we need to make sure BH are disabled
 314                  * in following section, otherwise timer handler could run before
 315                  * we complete the initialization.
 316                  */
 317                 local_bh_disable();
 318                 inet_twsk_schedule(tw, timeo);
 319                 /* Linkage updates.
 320                  * Note that access to tw after this point is illegal.
 321                  */
 322                 inet_twsk_hashdance(tw, sk, &tcp_hashinfo);
 323                 local_bh_enable();
 324         } else {
 325                 /* Sorry, if we're out of memory, just CLOSE this
 326                  * socket up.  We've got bigger problems than
 327                  * non-graceful socket closings.
 328                  */
 329                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPTIMEWAITOVERFLOW);
 330         }
 331
 332         tcp_update_metrics(sk);
 333         tcp_done(sk);
 334 }
 335 EXPORT_SYMBOL(tcp_time_wait);
 336
 337 void tcp_twsk_destructor(struct sock *sk)
 338 {
 339 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
 340         if (static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed)) {
 341                 struct tcp_timewait_sock *twsk = tcp_twsk(sk);
 342
 343                 if (twsk->tw_md5_key)
 344                         kfree_rcu(twsk->tw_md5_key, rcu);
 345         }
 346 #endif
 347 }
 348 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_twsk_destructor);
 349
 350 /* Warning : This function is called without sk_listener being locked.
 351  * Be sure to read socket fields once, as their value could change under us.
 352  */
 353 void tcp_openreq_init_rwin(struct request_sock *req,
 354                            const struct sock *sk_listener,
 355                            const struct dst_entry *dst)
 356 {
 357         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
 358         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk_listener);
 359         int full_space = tcp_full_space(sk_listener);
 360         u32 window_clamp;
 361         __u8 rcv_wscale;
 362         u32 rcv_wnd;
 363         int mss;
 364
 365         mss = tcp_mss_clamp(tp, dst_metric_advmss(dst));
 366         window_clamp = READ_ONCE(tp->window_clamp);
 367         /* Set this up on the first call only */
 368         req->rsk_window_clamp = window_clamp ? : dst_metric(dst, RTAX_WINDOW);
 369
 370         /* limit the window selection if the user enforce a smaller rx buffer */
 371         if (sk_listener->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK &&
 372             (req->rsk_window_clamp > full_space || req->rsk_window_clamp == 0))
 373                 req->rsk_window_clamp = full_space;
 374
 375         rcv_wnd = tcp_rwnd_init_bpf((struct sock *)req);
 376         if (rcv_wnd == 0)
 377                 rcv_wnd = dst_metric(dst, RTAX_INITRWND);
 378         else if (full_space < rcv_wnd * mss)
 379                 full_space = rcv_wnd * mss;
 380
 381         /* tcp_full_space because it is guaranteed to be the first packet */
 382         tcp_select_initial_window(sk_listener, full_space,
 383                 mss - (ireq->tstamp_ok ? TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED : 0),
 384                 &req->rsk_rcv_wnd,
 385                 &req->rsk_window_clamp,
 386                 ireq->wscale_ok,
 387                 &rcv_wscale,
 388                 rcv_wnd);
 389         ireq->rcv_wscale = rcv_wscale;
 390 }
 391 EXPORT_SYMBOL(tcp_openreq_init_rwin);
 392
 393 static void tcp_ecn_openreq_child(struct tcp_sock *tp,
 394                                   const struct request_sock *req)
 395 {
 396         tp->ecn_flags = inet_rsk(req)->ecn_ok ? TCP_ECN_OK : 0;
 397 }
 398
 399 void tcp_ca_openreq_child(struct sock *sk, const struct dst_entry *dst)
 400 {
 401         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 402         u32 ca_key = dst_metric(dst, RTAX_CC_ALGO);
 403         bool ca_got_dst = false;
 404
 405         if (ca_key != TCP_CA_UNSPEC) {
 406                 const struct tcp_congestion_ops *ca;
 407
 408                 rcu_read_lock();
 409                 ca = tcp_ca_find_key(ca_key);
 410                 if (likely(ca && bpf_try_module_get(ca, ca->owner))) {
 411                         icsk->icsk_ca_dst_locked = tcp_ca_dst_locked(dst);
 412                         icsk->icsk_ca_ops = ca;
 413                         ca_got_dst = true;
 414                 }
 415                 rcu_read_unlock();
 416         }
 417
 418         /* If no valid choice made yet, assign current system default ca. */
 419         if (!ca_got_dst &&
 420             (!icsk->icsk_ca_setsockopt ||
 421              !bpf_try_module_get(icsk->icsk_ca_ops, icsk->icsk_ca_ops->owner)))
 422                 tcp_assign_congestion_control(sk);
 423
 424         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
 425 }
 426 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_ca_openreq_child);
 427
 428 static void smc_check_reset_syn_req(struct tcp_sock *oldtp,
 429                                     struct request_sock *req,
 430                                     struct tcp_sock *newtp)
 431 {
 432 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
 433         struct inet_request_sock *ireq;
 434
 435         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
 436                 ireq = inet_rsk(req);
 437                 if (oldtp->syn_smc && !ireq->smc_ok)
 438                         newtp->syn_smc = 0;
 439         }
 440 #endif
 441 }
 442
 443 /* This is not only more efficient than what we used to do, it eliminates
 444  * a lot of code duplication between IPv4/IPv6 SYN recv processing. -DaveM
 445  *
 446  * Actually, we could lots of memory writes here. tp of listening
 447  * socket contains all necessary default parameters.
 448  */
 449 struct sock *tcp_create_openreq_child(const struct sock *sk,
 450                                       struct request_sock *req,
 451                                       struct sk_buff *skb)
 452 {
 453         struct sock *newsk = inet_csk_clone_lock(sk, req, GFP_ATOMIC);
 454         const struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
 455         struct tcp_request_sock *treq = tcp_rsk(req);
 456         struct inet_connection_sock *newicsk;
 457         struct tcp_sock *oldtp, *newtp;
 458         u32 seq;
 459
 460         if (!newsk)
 461                 return NULL;
 462
 463         newicsk = inet_csk(newsk);
 464         newtp = tcp_sk(newsk);
 465         oldtp = tcp_sk(sk);
 466
 467         smc_check_reset_syn_req(oldtp, req, newtp);
 468
 469         /* Now setup tcp_sock */
 470         newtp->pred_flags = 0;
 471
 472         seq = treq->rcv_isn + 1;
 473         newtp->rcv_wup = seq;
 474         WRITE_ONCE(newtp->copied_seq, seq);
 475         WRITE_ONCE(newtp->rcv_nxt, seq);
 476         newtp->segs_in = 1;
 477
 478         seq = treq->snt_isn + 1;
 479         newtp->snd_sml = newtp->snd_una = seq;
 480         WRITE_ONCE(newtp->snd_nxt, seq);
 481         newtp->snd_up = seq;
 482
 483         INIT_LIST_HEAD(&newtp->tsq_node);
 484         INIT_LIST_HEAD(&newtp->tsorted_sent_queue);
 485
 486         tcp_init_wl(newtp, treq->rcv_isn);
 487
 488         minmax_reset(&newtp->rtt_min, tcp_jiffies32, ~0U);
 489         newicsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
 490
 491         newtp->lsndtime = tcp_jiffies32;
 492         newsk->sk_txhash = treq->txhash;
 493         newtp->total_retrans = req->num_retrans;
 494
 495         tcp_init_xmit_timers(newsk);
 496         WRITE_ONCE(newtp->write_seq, newtp->pushed_seq = treq->snt_isn + 1);
 497
 498         if (sock_flag(newsk, SOCK_KEEPOPEN))
 499                 inet_csk_reset_keepalive_timer(newsk,
 500                                                keepalive_time_when(newtp));
 501
 502         newtp->rx_opt.tstamp_ok = ireq->tstamp_ok;
 503         newtp->rx_opt.sack_ok = ireq->sack_ok;
 504         newtp->window_clamp = req->rsk_window_clamp;
 505         newtp->rcv_ssthresh = req->rsk_rcv_wnd;
 506         newtp->rcv_wnd = req->rsk_rcv_wnd;
 507         newtp->rx_opt.wscale_ok = ireq->wscale_ok;
 508         if (newtp->rx_opt.wscale_ok) {
 509                 newtp->rx_opt.snd_wscale = ireq->snd_wscale;
 510                 newtp->rx_opt.rcv_wscale = ireq->rcv_wscale;
 511         } else {
 512                 newtp->rx_opt.snd_wscale = newtp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
 513                 newtp->window_clamp = min(newtp->window_clamp, 65535U);
 514         }
 515         newtp->snd_wnd = ntohs(tcp_hdr(skb)->window) << newtp->rx_opt.snd_wscale;
 516         newtp->max_window = newtp->snd_wnd;
 517
 518         if (newtp->rx_opt.tstamp_ok) {
 519                 newtp->rx_opt.ts_recent = req->ts_recent;
 520                 newtp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
 521                 newtp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
 522         } else {
 523                 newtp->rx_opt.ts_recent_stamp = 0;
 524                 newtp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
 525         }
 526         if (req->num_timeout) {
 527                 newtp->undo_marker = treq->snt_isn;
 528                 newtp->retrans_stamp = div_u64(treq->snt_synack,
 529                                                USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
 530         }
 531         newtp->tsoffset = treq->ts_off;
 532 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
 533         newtp->md5sig_info = NULL;      /*XXX*/
 534         if (treq->af_specific->req_md5_lookup(sk, req_to_sk(req)))
 535                 newtp->tcp_header_len += TCPOLEN_MD5SIG_ALIGNED;
 536 #endif
 537         if (skb->len >= TCP_MSS_DEFAULT + newtp->tcp_header_len)
 538                 newicsk->icsk_ack.last_seg_size = skb->len - newtp->tcp_header_len;
 539         newtp->rx_opt.mss_clamp = req->mss;
 540         tcp_ecn_openreq_child(newtp, req);
 541         newtp->fastopen_req = NULL;
 542         RCU_INIT_POINTER(newtp->fastopen_rsk, NULL);
 543
 544         tcp_bpf_clone(sk, newsk);
 545
 546         __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_PASSIVEOPENS);
 547
 548         return newsk;
 549 }
 550 EXPORT_SYMBOL(tcp_create_openreq_child);
 551
 552 /*
 553  * Process an incoming packet for SYN_RECV sockets represented as a
 554  * request_sock. Normally sk is the listener socket but for TFO it
 555  * points to the child socket.
 556  *
 557  * XXX (TFO) - The current impl contains a special check for ack
 558  * validation and inside tcp_v4_reqsk_send_ack(). Can we do better?
 559  *
 560  * We don't need to initialize tmp_opt.sack_ok as we don't use the results
 561  */
 562
 563 struct sock *tcp_check_req(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 564                            struct request_sock *req,
 565                            bool fastopen, bool *req_stolen)
 566 {
 567         struct tcp_options_received tmp_opt;
 568         struct sock *child;
 569         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
 570         __be32 flg = tcp_flag_word(th) & (TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_ACK);
 571         bool paws_reject = false;
 572         bool own_req;
 573
 574         tmp_opt.saw_tstamp = 0;
 575         if (th->doff > (sizeof(struct tcphdr)>>2)) {
 576                 tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0, NULL);
 577
 578                 if (tmp_opt.saw_tstamp) {
 579                         tmp_opt.ts_recent = req->ts_recent;
 580                         if (tmp_opt.rcv_tsecr)
 581                                 tmp_opt.rcv_tsecr -= tcp_rsk(req)->ts_off;
 582                         /* We do not store true stamp, but it is not required,
 583                          * it can be estimated (approximately)
 584                          * from another data.
 585                          */
 586                         tmp_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds() - reqsk_timeout(req, TCP_RTO_MAX) / HZ;
 587                         paws_reject = tcp_paws_reject(&tmp_opt, th->rst);
 588                 }
 589         }
 590
 591         /* Check for pure retransmitted SYN. */
 592         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn &&
 593             flg == TCP_FLAG_SYN &&
 594             !paws_reject) {
 595                 /*
 596                  * RFC793 draws (Incorrectly! It was fixed in RFC1122)
 597                  * this case on figure 6 and figure 8, but formal
 598                  * protocol description says NOTHING.
 599                  * To be more exact, it says that we should send ACK,
 600                  * because this segment (at least, if it has no data)
 601                  * is out of window.
 602                  *
 603                  *  CONCLUSION: RFC793 (even with RFC1122) DOES NOT
 604                  *  describe SYN-RECV state. All the description
 605                  *  is wrong, we cannot believe to it and should
 606                  *  rely only on common sense and implementation
 607                  *  experience.
 608                  *
 609                  * Enforce "SYN-ACK" according to figure 8, figure 6
 610                  * of RFC793, fixed by RFC1122.
 611                  *
 612                  * Note that even if there is new data in the SYN packet
 613                  * they will be thrown away too.
 614                  *
 615                  * Reset timer after retransmitting SYNACK, similar to
 616                  * the idea of fast retransmit in recovery.
 617                  */
 618                 if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
 619                                           LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSYNRECV,
 620                                           &tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time) &&
 621
 622                     !inet_rtx_syn_ack(sk, req)) {
 623                         unsigned long expires = jiffies;
 624
 625                         expires += reqsk_timeout(req, TCP_RTO_MAX);
 626                         if (!fastopen)
 627                                 mod_timer_pending(&req->rsk_timer, expires);
 628                         else
 629                                 req->rsk_timer.expires = expires;
 630                 }
 631                 return NULL;
 632         }
 633
 634         /* Further reproduces section "SEGMENT ARRIVES"
 635            for state SYN-RECEIVED of RFC793.
 636            It is broken, however, it does not work only
 637            when SYNs are crossed.
 638
 639            You would think that SYN crossing is impossible here, since
 640            we should have a SYN_SENT socket (from connect()) on our end,
 641            but this is not true if the crossed SYNs were sent to both
 642            ends by a malicious third party.  We must defend against this,
 643            and to do that we first verify the ACK (as per RFC793, page
 644            36) and reset if it is invalid.  Is this a true full defense?
 645            To convince ourselves, let us consider a way in which the ACK
 646            test can still pass in this 'malicious crossed SYNs' case.
 647            Malicious sender sends identical SYNs (and thus identical sequence
 648            numbers) to both A and B:
 649
 650                 A: gets SYN, seq=7
 651                 B: gets SYN, seq=7
 652
 653            By our good fortune, both A and B select the same initial
 654            send sequence number of seven :-)
 655
 656                 A: sends SYN|ACK, seq=7, ack_seq=8
 657                 B: sends SYN|ACK, seq=7, ack_seq=8
 658
 659            So we are now A eating this SYN|ACK, ACK test passes.  So
 660            does sequence test, SYN is truncated, and thus we consider
 661            it a bare ACK.
 662
 663            If icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept, we silently drop this
 664            bare ACK.  Otherwise, we create an established connection.  Both
 665            ends (listening sockets) accept the new incoming connection and try
 666            to talk to each other. 8-)
 667
 668            Note: This case is both harmless, and rare.  Possibility is about the
 669            same as us discovering intelligent life on another plant tomorrow.
 670
 671            But generally, we should (RFC lies!) to accept ACK
 672            from SYNACK both here and in tcp_rcv_state_process().
 673            tcp_rcv_state_process() does not, hence, we do not too.
 674
 675            Note that the case is absolutely generic:
 676            we cannot optimize anything here without
 677            violating protocol. All the checks must be made
 678            before attempt to create socket.
 679          */
 680
 681         /* RFC793 page 36: "If the connection is in any non-synchronized state ...
 682          *                  and the incoming segment acknowledges something not yet
 683          *                  sent (the segment carries an unacceptable ACK) ...
 684          *                  a reset is sent."
 685          *
 686          * Invalid ACK: reset will be sent by listening socket.
 687          * Note that the ACK validity check for a Fast Open socket is done
 688          * elsewhere and is checked directly against the child socket rather
 689          * than req because user data may have been sent out.
 690          */
 691         if ((flg & TCP_FLAG_ACK) && !fastopen &&
 692             (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq !=
 693              tcp_rsk(req)->snt_isn + 1))
 694                 return sk;
 695
 696         /* Also, it would be not so bad idea to check rcv_tsecr, which
 697          * is essentially ACK extension and too early or too late values
 698          * should cause reset in unsynchronized states.
 699          */
 700
 701         /* RFC793: "first check sequence number". */
 702
 703         if (paws_reject || !tcp_in_window(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 704                                           tcp_rsk(req)->rcv_nxt, tcp_rsk(req)->rcv_nxt + req->rsk_rcv_wnd)) {
 705                 /* Out of window: send ACK and drop. */
 706                 if (!(flg & TCP_FLAG_RST) &&
 707                     !tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
 708                                           LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSYNRECV,
 709                                           &tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time))
 710                         req->rsk_ops->send_ack(sk, skb, req);
 711                 if (paws_reject)
 712                         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
 713                 return NULL;
 714         }
 715
 716         /* In sequence, PAWS is OK. */
 717
 718         if (tmp_opt.saw_tstamp && !after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tcp_rsk(req)->rcv_nxt))
 719                 req->ts_recent = tmp_opt.rcv_tsval;
 720
 721         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn) {
 722                 /* Truncate SYN, it is out of window starting
 723                    at tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1. */
 724                 flg &= ~TCP_FLAG_SYN;
 725         }
 726
 727         /* RFC793: "second check the RST bit" and
 728          *         "fourth, check the SYN bit"
 729          */
 730         if (flg & (TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_SYN)) {
 731                 __TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_ATTEMPTFAILS);
 732                 goto embryonic_reset;
 733         }
 734
 735         /* ACK sequence verified above, just make sure ACK is
 736          * set.  If ACK not set, just silently drop the packet.
 737          *
 738          * XXX (TFO) - if we ever allow "data after SYN", the
 739          * following check needs to be removed.
 740          */
 741         if (!(flg & TCP_FLAG_ACK))
 742                 return NULL;
 743
 744         /* For Fast Open no more processing is needed (sk is the
 745          * child socket).
 746          */
 747         if (fastopen)
 748                 return sk;
 749
 750         /* While TCP_DEFER_ACCEPT is active, drop bare ACK. */
 751         if (req->num_timeout < inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept &&
 752             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq == tcp_rsk(req)->rcv_isn + 1) {
 753                 inet_rsk(req)->acked = 1;
 754                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDEFERACCEPTDROP);
 755                 return NULL;
 756         }
 757
 758         /* OK, ACK is valid, create big socket and
 759          * feed this segment to it. It will repeat all
 760          * the tests. THIS SEGMENT MUST MOVE SOCKET TO
 761          * ESTABLISHED STATE. If it will be dropped after
 762          * socket is created, wait for troubles.
 763          */
 764         child = inet_csk(sk)->icsk_af_ops->syn_recv_sock(sk, skb, req, NULL,
 765                                                          req, &own_req);
 766         if (!child)
 767                 goto listen_overflow;
 768
 769         if (own_req && rsk_drop_req(req)) {
 770                 reqsk_queue_removed(&inet_csk(req->rsk_listener)->icsk_accept_queue, req);
 771                 inet_csk_reqsk_queue_drop_and_put(req->rsk_listener, req);
 772                 return child;
 773         }
 774
 775         sock_rps_save_rxhash(child, skb);
 776         tcp_synack_rtt_meas(child, req);
 777         *req_stolen = !own_req;
 778         return inet_csk_complete_hashdance(sk, child, req, own_req);
 779
 780 listen_overflow:
 781         if (sk != req->rsk_listener)
 782                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMIGRATEREQFAILURE);
 783
 784         if (!READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_abort_on_overflow)) {
 785                 inet_rsk(req)->acked = 1;
 786                 return NULL;
 787         }
 788
 789 embryonic_reset:
 790         if (!(flg & TCP_FLAG_RST)) {
 791                 /* Received a bad SYN pkt - for TFO We try not to reset
 792                  * the local connection unless it's really necessary to
 793                  * avoid becoming vulnerable to outside attack aiming at
 794                  * resetting legit local connections.
 795                  */
 796                 req->rsk_ops->send_reset(sk, skb);
 797         } else if (fastopen) { /* received a valid RST pkt */
 798                 reqsk_fastopen_remove(sk, req, true);
 799                 tcp_reset(sk, skb);
 800         }
 801         if (!fastopen) {
 802                 bool unlinked = inet_csk_reqsk_queue_drop(sk, req);
 803
 804                 if (unlinked)
 805                         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_EMBRYONICRSTS);
 806                 *req_stolen = !unlinked;
 807         }
 808         return NULL;
 809 }
 810 EXPORT_SYMBOL(tcp_check_req);
 811
 812 /*
 813  * Queue segment on the new socket if the new socket is active,
 814  * otherwise we just shortcircuit this and continue with
 815  * the new socket.
 816  *
 817  * For the vast majority of cases child->sk_state will be TCP_SYN_RECV
 818  * when entering. But other states are possible due to a race condition
 819  * where after __inet_lookup_established() fails but before the listener
 820  * locked is obtained, other packets cause the same connection to
 821  * be created.
 822  */
 823
 824 int tcp_child_process(struct sock *parent, struct sock *child,
 825                       struct sk_buff *skb)
 826         __releases(&((child)->sk_lock.slock))
 827 {
 828         int ret = 0;
 829         int state = child->sk_state;
 830
 831         /* record sk_napi_id and sk_rx_queue_mapping of child. */
 832         sk_mark_napi_id_set(child, skb);
 833
 834         tcp_segs_in(tcp_sk(child), skb);
 835         if (!sock_owned_by_user(child)) {
 836                 ret = tcp_rcv_state_process(child, skb);
 837                 /* Wakeup parent, send SIGIO */
 838                 if (state == TCP_SYN_RECV && child->sk_state != state)
 839                         parent->sk_data_ready(parent);
 840         } else {
 841                 /* Alas, it is possible again, because we do lookup
 842                  * in main socket hash table and lock on listening
 843                  * socket does not protect us more.
 844                  */
 845                 __sk_add_backlog(child, skb);
 846         }
 847
 848         bh_unlock_sock(child);
 849         sock_put(child);
 850         return ret;
 851 }
 852 EXPORT_SYMBOL(tcp_child_process);