net/ipv4/tcp_timer.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 <linux/module.h>
  23 #include <linux/gfp.h>
  24 #include <net/tcp.h>
  25
  26 static u32 tcp_clamp_rto_to_user_timeout(const struct sock *sk)
  27 {
  28         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
  29         u32 elapsed, start_ts;
  30         s32 remaining;
  31
  32         start_ts = tcp_sk(sk)->retrans_stamp;
  33         if (!icsk->icsk_user_timeout)
  34                 return icsk->icsk_rto;
  35         elapsed = tcp_time_stamp(tcp_sk(sk)) - start_ts;
  36         remaining = icsk->icsk_user_timeout - elapsed;
  37         if (remaining <= 0)
  38                 return 1; /* user timeout has passed; fire ASAP */
  39
  40         return min_t(u32, icsk->icsk_rto, msecs_to_jiffies(remaining));
  41 }
  42
  43 u32 tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(const struct sock *sk, u32 when)
  44 {
  45         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
  46         u32 remaining;
  47         s32 elapsed;
  48
  49         if (!icsk->icsk_user_timeout || !icsk->icsk_probes_tstamp)
  50                 return when;
  51
  52         elapsed = tcp_jiffies32 - icsk->icsk_probes_tstamp;
  53         if (unlikely(elapsed < 0))
  54                 elapsed = 0;
  55         remaining = msecs_to_jiffies(icsk->icsk_user_timeout) - elapsed;
  56         remaining = max_t(u32, remaining, TCP_TIMEOUT_MIN);
  57
  58         return min_t(u32, remaining, when);
  59 }
  60
  61 /**
  62  *  tcp_write_err() - close socket and save error info
  63  *  @sk:  The socket the error has appeared on.
  64  *
  65  *  Returns: Nothing (void)
  66  */
  67
  68 static void tcp_write_err(struct sock *sk)
  69 {
  70         WRITE_ONCE(sk->sk_err, READ_ONCE(sk->sk_err_soft) ? : ETIMEDOUT);
  71         sk_error_report(sk);
  72
  73         tcp_write_queue_purge(sk);
  74         tcp_done(sk);
  75         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONTIMEOUT);
  76 }
  77
  78 /**
  79  *  tcp_out_of_resources() - Close socket if out of resources
  80  *  @sk:        pointer to current socket
  81  *  @do_reset:  send a last packet with reset flag
  82  *
  83  *  Do not allow orphaned sockets to eat all our resources.
  84  *  This is direct violation of TCP specs, but it is required
  85  *  to prevent DoS attacks. It is called when a retransmission timeout
  86  *  or zero probe timeout occurs on orphaned socket.
  87  *
  88  *  Also close if our net namespace is exiting; in that case there is no
  89  *  hope of ever communicating again since all netns interfaces are already
  90  *  down (or about to be down), and we need to release our dst references,
  91  *  which have been moved to the netns loopback interface, so the namespace
  92  *  can finish exiting.  This condition is only possible if we are a kernel
  93  *  socket, as those do not hold references to the namespace.
  94  *
  95  *  Criteria is still not confirmed experimentally and may change.
  96  *  We kill the socket, if:
  97  *  1. If number of orphaned sockets exceeds an administratively configured
  98  *     limit.
  99  *  2. If we have strong memory pressure.
 100  *  3. If our net namespace is exiting.
 101  */
 102 static int tcp_out_of_resources(struct sock *sk, bool do_reset)
 103 {
 104         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 105         int shift = 0;
 106
 107         /* If peer does not open window for long time, or did not transmit
 108          * anything for long time, penalize it. */
 109         if ((s32)(tcp_jiffies32 - tp->lsndtime) > 2*TCP_RTO_MAX || !do_reset)
 110                 shift++;
 111
 112         /* If some dubious ICMP arrived, penalize even more. */
 113         if (READ_ONCE(sk->sk_err_soft))
 114                 shift++;
 115
 116         if (tcp_check_oom(sk, shift)) {
 117                 /* Catch exceptional cases, when connection requires reset.
 118                  *      1. Last segment was sent recently. */
 119                 if ((s32)(tcp_jiffies32 - tp->lsndtime) <= TCP_TIMEWAIT_LEN ||
 120                     /*  2. Window is closed. */
 121                     (!tp->snd_wnd && !tp->packets_out))
 122                         do_reset = true;
 123                 if (do_reset)
 124                         tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC);
 125                 tcp_done(sk);
 126                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONMEMORY);
 127                 return 1;
 128         }
 129
 130         if (!check_net(sock_net(sk))) {
 131                 /* Not possible to send reset; just close */
 132                 tcp_done(sk);
 133                 return 1;
 134         }
 135
 136         return 0;
 137 }
 138
 139 /**
 140  *  tcp_orphan_retries() - Returns maximal number of retries on an orphaned socket
 141  *  @sk:    Pointer to the current socket.
 142  *  @alive: bool, socket alive state
 143  */
 144 static int tcp_orphan_retries(struct sock *sk, bool alive)
 145 {
 146         int retries = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_orphan_retries); /* May be zero. */
 147
 148         /* We know from an ICMP that something is wrong. */
 149         if (READ_ONCE(sk->sk_err_soft) && !alive)
 150                 retries = 0;
 151
 152         /* However, if socket sent something recently, select some safe
 153          * number of retries. 8 corresponds to >100 seconds with minimal
 154          * RTO of 200msec. */
 155         if (retries == 0 && alive)
 156                 retries = 8;
 157         return retries;
 158 }
 159
 160 static void tcp_mtu_probing(struct inet_connection_sock *icsk, struct sock *sk)
 161 {
 162         const struct net *net = sock_net(sk);
 163         int mss;
 164
 165         /* Black hole detection */
 166         if (!READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing))
 167                 return;
 168
 169         if (!icsk->icsk_mtup.enabled) {
 170                 icsk->icsk_mtup.enabled = 1;
 171                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
 172         } else {
 173                 mss = tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1;
 174                 mss = min(READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss), mss);
 175                 mss = max(mss, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probe_floor));
 176                 mss = max(mss, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_min_snd_mss));
 177                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
 178         }
 179         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
 180 }
 181
 182 static unsigned int tcp_model_timeout(struct sock *sk,
 183                                       unsigned int boundary,
 184                                       unsigned int rto_base)
 185 {
 186         unsigned int linear_backoff_thresh, timeout;
 187
 188         linear_backoff_thresh = ilog2(TCP_RTO_MAX / rto_base);
 189         if (boundary <= linear_backoff_thresh)
 190                 timeout = ((2 << boundary) - 1) * rto_base;
 191         else
 192                 timeout = ((2 << linear_backoff_thresh) - 1) * rto_base +
 193                         (boundary - linear_backoff_thresh) * TCP_RTO_MAX;
 194         return jiffies_to_msecs(timeout);
 195 }
 196 /**
 197  *  retransmits_timed_out() - returns true if this connection has timed out
 198  *  @sk:       The current socket
 199  *  @boundary: max number of retransmissions
 200  *  @timeout:  A custom timeout value.
 201  *             If set to 0 the default timeout is calculated and used.
 202  *             Using TCP_RTO_MIN and the number of unsuccessful retransmits.
 203  *
 204  * The default "timeout" value this function can calculate and use
 205  * is equivalent to the timeout of a TCP Connection
 206  * after "boundary" unsuccessful, exponentially backed-off
 207  * retransmissions with an initial RTO of TCP_RTO_MIN.
 208  */
 209 static bool retransmits_timed_out(struct sock *sk,
 210                                   unsigned int boundary,
 211                                   unsigned int timeout)
 212 {
 213         unsigned int start_ts;
 214
 215         if (!inet_csk(sk)->icsk_retransmits)
 216                 return false;
 217
 218         start_ts = tcp_sk(sk)->retrans_stamp;
 219         if (likely(timeout == 0)) {
 220                 unsigned int rto_base = TCP_RTO_MIN;
 221
 222                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
 223                         rto_base = tcp_timeout_init(sk);
 224                 timeout = tcp_model_timeout(sk, boundary, rto_base);
 225         }
 226
 227         return (s32)(tcp_time_stamp(tcp_sk(sk)) - start_ts - timeout) >= 0;
 228 }
 229
 230 /* A write timeout has occurred. Process the after effects. */
 231 static int tcp_write_timeout(struct sock *sk)
 232 {
 233         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 234         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 235         struct net *net = sock_net(sk);
 236         bool expired = false, do_reset;
 237         int retry_until, max_retransmits;
 238
 239         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 240                 if (icsk->icsk_retransmits)
 241                         __dst_negative_advice(sk);
 242                 retry_until = icsk->icsk_syn_retries ? :
 243                         READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syn_retries);
 244
 245                 max_retransmits = retry_until;
 246                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
 247                         max_retransmits += READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syn_linear_timeouts);
 248
 249                 expired = icsk->icsk_retransmits >= max_retransmits;
 250         } else {
 251                 if (retransmits_timed_out(sk, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries1), 0)) {
 252                         /* Black hole detection */
 253                         tcp_mtu_probing(icsk, sk);
 254
 255                         __dst_negative_advice(sk);
 256                 }
 257
 258                 retry_until = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries2);
 259                 if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 260                         const bool alive = icsk->icsk_rto < TCP_RTO_MAX;
 261
 262                         retry_until = tcp_orphan_retries(sk, alive);
 263                         do_reset = alive ||
 264                                 !retransmits_timed_out(sk, retry_until, 0);
 265
 266                         if (tcp_out_of_resources(sk, do_reset))
 267                                 return 1;
 268                 }
 269         }
 270         if (!expired)
 271                 expired = retransmits_timed_out(sk, retry_until,
 272                                                 icsk->icsk_user_timeout);
 273         tcp_fastopen_active_detect_blackhole(sk, expired);
 274
 275         if (BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tp, BPF_SOCK_OPS_RTO_CB_FLAG))
 276                 tcp_call_bpf_3arg(sk, BPF_SOCK_OPS_RTO_CB,
 277                                   icsk->icsk_retransmits,
 278                                   icsk->icsk_rto, (int)expired);
 279
 280         if (expired) {
 281                 /* Has it gone just too far? */
 282                 tcp_write_err(sk);
 283                 return 1;
 284         }
 285
 286         if (sk_rethink_txhash(sk)) {
 287                 tp->timeout_rehash++;
 288                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPTIMEOUTREHASH);
 289         }
 290
 291         return 0;
 292 }
 293
 294 /* Called with BH disabled */
 295 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk)
 296 {
 297         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 298         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 299
 300         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN))
 301                 return;
 302
 303         /* Handling the sack compression case */
 304         if (tp->compressed_ack) {
 305                 tcp_mstamp_refresh(tp);
 306                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
 307                 return;
 308         }
 309
 310         if (!(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER))
 311                 return;
 312
 313         if (time_after(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies)) {
 314                 sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, icsk->icsk_ack.timeout);
 315                 return;
 316         }
 317         icsk->icsk_ack.pending &= ~ICSK_ACK_TIMER;
 318
 319         if (inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
 320                 if (!inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
 321                         /* Delayed ACK missed: inflate ATO. */
 322                         icsk->icsk_ack.ato = min(icsk->icsk_ack.ato << 1, icsk->icsk_rto);
 323                 } else {
 324                         /* Delayed ACK missed: leave pingpong mode and
 325                          * deflate ATO.
 326                          */
 327                         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
 328                         icsk->icsk_ack.ato      = TCP_ATO_MIN;
 329                 }
 330                 tcp_mstamp_refresh(tp);
 331                 tcp_send_ack(sk);
 332                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKS);
 333         }
 334 }
 335
 336
 337 /**
 338  *  tcp_delack_timer() - The TCP delayed ACK timeout handler
 339  *  @t:  Pointer to the timer. (gets casted to struct sock *)
 340  *
 341  *  This function gets (indirectly) called when the kernel timer for a TCP packet
 342  *  of this socket expires. Calls tcp_delack_timer_handler() to do the actual work.
 343  *
 344  *  Returns: Nothing (void)
 345  */
 346 static void tcp_delack_timer(struct timer_list *t)
 347 {
 348         struct inet_connection_sock *icsk =
 349                         from_timer(icsk, t, icsk_delack_timer);
 350         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
 351
 352         bh_lock_sock(sk);
 353         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 354                 tcp_delack_timer_handler(sk);
 355         } else {
 356                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOCKED);
 357                 /* deleguate our work to tcp_release_cb() */
 358                 if (!test_and_set_bit(TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
 359                         sock_hold(sk);
 360         }
 361         bh_unlock_sock(sk);
 362         sock_put(sk);
 363 }
 364
 365 static void tcp_probe_timer(struct sock *sk)
 366 {
 367         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 368         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
 369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 370         int max_probes;
 371
 372         if (tp->packets_out || !skb) {
 373                 icsk->icsk_probes_out = 0;
 374                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
 375                 return;
 376         }
 377
 378         /* RFC 1122 4.2.2.17 requires the sender to stay open indefinitely as
 379          * long as the receiver continues to respond probes. We support this by
 380          * default and reset icsk_probes_out with incoming ACKs. But if the
 381          * socket is orphaned or the user specifies TCP_USER_TIMEOUT, we
 382          * kill the socket when the retry count and the time exceeds the
 383          * corresponding system limit. We also implement similar policy when
 384          * we use RTO to probe window in tcp_retransmit_timer().
 385          */
 386         if (!icsk->icsk_probes_tstamp)
 387                 icsk->icsk_probes_tstamp = tcp_jiffies32;
 388         else if (icsk->icsk_user_timeout &&
 389                  (s32)(tcp_jiffies32 - icsk->icsk_probes_tstamp) >=
 390                  msecs_to_jiffies(icsk->icsk_user_timeout))
 391                 goto abort;
 392
 393         max_probes = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_retries2);
 394         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 395                 const bool alive = inet_csk_rto_backoff(icsk, TCP_RTO_MAX) < TCP_RTO_MAX;
 396
 397                 max_probes = tcp_orphan_retries(sk, alive);
 398                 if (!alive && icsk->icsk_backoff >= max_probes)
 399                         goto abort;
 400                 if (tcp_out_of_resources(sk, true))
 401                         return;
 402         }
 403
 404         if (icsk->icsk_probes_out >= max_probes) {
 405 abort:          tcp_write_err(sk);
 406         } else {
 407                 /* Only send another probe if we didn't close things up. */
 408                 tcp_send_probe0(sk);
 409         }
 410 }
 411
 412 /*
 413  *      Timer for Fast Open socket to retransmit SYNACK. Note that the
 414  *      sk here is the child socket, not the parent (listener) socket.
 415  */
 416 static void tcp_fastopen_synack_timer(struct sock *sk, struct request_sock *req)
 417 {
 418         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 419         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 420         int max_retries;
 421
 422         req->rsk_ops->syn_ack_timeout(req);
 423
 424         /* add one more retry for fastopen */
 425         max_retries = icsk->icsk_syn_retries ? :
 426                 READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_synack_retries) + 1;
 427
 428         if (req->num_timeout >= max_retries) {
 429                 tcp_write_err(sk);
 430                 return;
 431         }
 432         /* Lower cwnd after certain SYNACK timeout like tcp_init_transfer() */
 433         if (icsk->icsk_retransmits == 1)
 434                 tcp_enter_loss(sk);
 435         /* XXX (TFO) - Unlike regular SYN-ACK retransmit, we ignore error
 436          * returned from rtx_syn_ack() to make it more persistent like
 437          * regular retransmit because if the child socket has been accepted
 438          * it's not good to give up too easily.
 439          */
 440         inet_rtx_syn_ack(sk, req);
 441         req->num_timeout++;
 442         icsk->icsk_retransmits++;
 443         if (!tp->retrans_stamp)
 444                 tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp(tp);
 445         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 446                           req->timeout << req->num_timeout, TCP_RTO_MAX);
 447 }
 448
 449
 450 /**
 451  *  tcp_retransmit_timer() - The TCP retransmit timeout handler
 452  *  @sk:  Pointer to the current socket.
 453  *
 454  *  This function gets called when the kernel timer for a TCP packet
 455  *  of this socket expires.
 456  *
 457  *  It handles retransmission, timer adjustment and other necessary measures.
 458  *
 459  *  Returns: Nothing (void)
 460  */
 461 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk)
 462 {
 463         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 464         struct net *net = sock_net(sk);
 465         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 466         struct request_sock *req;
 467         struct sk_buff *skb;
 468
 469         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
 470                                         lockdep_sock_is_held(sk));
 471         if (req) {
 472                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
 473                              sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
 474                 tcp_fastopen_synack_timer(sk, req);
 475                 /* Before we receive ACK to our SYN-ACK don't retransmit
 476                  * anything else (e.g., data or FIN segments).
 477                  */
 478                 return;
 479         }
 480
 481         if (!tp->packets_out)
 482                 return;
 483
 484         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
 485         if (WARN_ON_ONCE(!skb))
 486                 return;
 487
 488         tp->tlp_high_seq = 0;
 489
 490         if (!tp->snd_wnd && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
 491             !((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))) {
 492                 /* Receiver dastardly shrinks window. Our retransmits
 493                  * become zero probes, but we should not timeout this
 494                  * connection. If the socket is an orphan, time it out,
 495                  * we cannot allow such beasts to hang infinitely.
 496                  */
 497                 struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 498                 if (sk->sk_family == AF_INET) {
 499                         net_dbg_ratelimited("Peer %pI4:%u/%u unexpectedly shrunk window %u:%u (repaired)\n",
 500                                             &inet->inet_daddr,
 501                                             ntohs(inet->inet_dport),
 502                                             inet->inet_num,
 503                                             tp->snd_una, tp->snd_nxt);
 504                 }
 505 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 506                 else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
 507                         net_dbg_ratelimited("Peer %pI6:%u/%u unexpectedly shrunk window %u:%u (repaired)\n",
 508                                             &sk->sk_v6_daddr,
 509                                             ntohs(inet->inet_dport),
 510                                             inet->inet_num,
 511                                             tp->snd_una, tp->snd_nxt);
 512                 }
 513 #endif
 514                 if (tcp_jiffies32 - tp->rcv_tstamp > TCP_RTO_MAX) {
 515                         tcp_write_err(sk);
 516                         goto out;
 517                 }
 518                 tcp_enter_loss(sk);
 519                 tcp_retransmit_skb(sk, skb, 1);
 520                 __sk_dst_reset(sk);
 521                 goto out_reset_timer;
 522         }
 523
 524         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPTIMEOUTS);
 525         if (tcp_write_timeout(sk))
 526                 goto out;
 527
 528         if (icsk->icsk_retransmits == 0) {
 529                 int mib_idx = 0;
 530
 531                 if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Recovery) {
 532                         if (tcp_is_sack(tp))
 533                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERYFAIL;
 534                         else
 535                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERYFAIL;
 536                 } else if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss) {
 537                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSFAILURES;
 538                 } else if ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Disorder) ||
 539                            tp->sacked_out) {
 540                         if (tcp_is_sack(tp))
 541                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKFAILURES;
 542                         else
 543                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOFAILURES;
 544                 }
 545                 if (mib_idx)
 546                         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
 547         }
 548
 549         tcp_enter_loss(sk);
 550
 551         icsk->icsk_retransmits++;
 552         if (tcp_retransmit_skb(sk, tcp_rtx_queue_head(sk), 1) > 0) {
 553                 /* Retransmission failed because of local congestion,
 554                  * Let senders fight for local resources conservatively.
 555                  */
 556                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 557                                           TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL,
 558                                           TCP_RTO_MAX);
 559                 goto out;
 560         }
 561
 562         /* Increase the timeout each time we retransmit.  Note that
 563          * we do not increase the rtt estimate.  rto is initialized
 564          * from rtt, but increases here.  Jacobson (SIGCOMM 88) suggests
 565          * that doubling rto each time is the least we can get away with.
 566          * In KA9Q, Karn uses this for the first few times, and then
 567          * goes to quadratic.  netBSD doubles, but only goes up to *64,
 568          * and clamps at 1 to 64 sec afterwards.  Note that 120 sec is
 569          * defined in the protocol as the maximum possible RTT.  I guess
 570          * we'll have to use something other than TCP to talk to the
 571          * University of Mars.
 572          *
 573          * PAWS allows us longer timeouts and large windows, so once
 574          * implemented ftp to mars will work nicely. We will have to fix
 575          * the 120 second clamps though!
 576          */
 577         icsk->icsk_backoff++;
 578
 579 out_reset_timer:
 580         /* If stream is thin, use linear timeouts. Since 'icsk_backoff' is
 581          * used to reset timer, set to 0. Recalculate 'icsk_rto' as this
 582          * might be increased if the stream oscillates between thin and thick,
 583          * thus the old value might already be too high compared to the value
 584          * set by 'tcp_set_rto' in tcp_input.c which resets the rto without
 585          * backoff. Limit to TCP_THIN_LINEAR_RETRIES before initiating
 586          * exponential backoff behaviour to avoid continue hammering
 587          * linear-timeout retransmissions into a black hole
 588          */
 589         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED &&
 590             (tp->thin_lto || READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_thin_linear_timeouts)) &&
 591             tcp_stream_is_thin(tp) &&
 592             icsk->icsk_retransmits <= TCP_THIN_LINEAR_RETRIES) {
 593                 icsk->icsk_backoff = 0;
 594                 icsk->icsk_rto = min(__tcp_set_rto(tp), TCP_RTO_MAX);
 595         } else if (sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
 596                    icsk->icsk_backoff >
 597                    READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syn_linear_timeouts)) {
 598                 /* Use normal (exponential) backoff unless linear timeouts are
 599                  * activated.
 600                  */
 601                 icsk->icsk_rto = min(icsk->icsk_rto << 1, TCP_RTO_MAX);
 602         }
 603         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 604                                   tcp_clamp_rto_to_user_timeout(sk), TCP_RTO_MAX);
 605         if (retransmits_timed_out(sk, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries1) + 1, 0))
 606                 __sk_dst_reset(sk);
 607
 608 out:;
 609 }
 610
 611 /* Called with bottom-half processing disabled.
 612    Called by tcp_write_timer() */
 613 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk)
 614 {
 615         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 616         int event;
 617
 618         if (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)) ||
 619             !icsk->icsk_pending)
 620                 return;
 621
 622         if (time_after(icsk->icsk_timeout, jiffies)) {
 623                 sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, icsk->icsk_timeout);
 624                 return;
 625         }
 626
 627         tcp_mstamp_refresh(tcp_sk(sk));
 628         event = icsk->icsk_pending;
 629
 630         switch (event) {
 631         case ICSK_TIME_REO_TIMEOUT:
 632                 tcp_rack_reo_timeout(sk);
 633                 break;
 634         case ICSK_TIME_LOSS_PROBE:
 635                 tcp_send_loss_probe(sk);
 636                 break;
 637         case ICSK_TIME_RETRANS:
 638                 icsk->icsk_pending = 0;
 639                 tcp_retransmit_timer(sk);
 640                 break;
 641         case ICSK_TIME_PROBE0:
 642                 icsk->icsk_pending = 0;
 643                 tcp_probe_timer(sk);
 644                 break;
 645         }
 646 }
 647
 648 static void tcp_write_timer(struct timer_list *t)
 649 {
 650         struct inet_connection_sock *icsk =
 651                         from_timer(icsk, t, icsk_retransmit_timer);
 652         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
 653
 654         bh_lock_sock(sk);
 655         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 656                 tcp_write_timer_handler(sk);
 657         } else {
 658                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
 659                 if (!test_and_set_bit(TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
 660                         sock_hold(sk);
 661         }
 662         bh_unlock_sock(sk);
 663         sock_put(sk);
 664 }
 665
 666 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req)
 667 {
 668         struct net *net = read_pnet(&inet_rsk(req)->ireq_net);
 669
 670         __NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPTIMEOUTS);
 671 }
 672 EXPORT_SYMBOL(tcp_syn_ack_timeout);
 673
 674 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val)
 675 {
 676         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN))
 677                 return;
 678
 679         if (val && !sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
 680                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tcp_sk(sk)));
 681         else if (!val)
 682                 inet_csk_delete_keepalive_timer(sk);
 683 }
 684 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_set_keepalive);
 685
 686
 687 static void tcp_keepalive_timer (struct timer_list *t)
 688 {
 689         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
 690         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 691         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 692         u32 elapsed;
 693
 694         /* Only process if socket is not in use. */
 695         bh_lock_sock(sk);
 696         if (sock_owned_by_user(sk)) {
 697                 /* Try again later. */
 698                 inet_csk_reset_keepalive_timer (sk, HZ/20);
 699                 goto out;
 700         }
 701
 702         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN) {
 703                 pr_err("Hmm... keepalive on a LISTEN ???\n");
 704                 goto out;
 705         }
 706
 707         tcp_mstamp_refresh(tp);
 708         if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT2 && sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 709                 if (tp->linger2 >= 0) {
 710                         const int tmo = tcp_fin_time(sk) - TCP_TIMEWAIT_LEN;
 711
 712                         if (tmo > 0) {
 713                                 tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
 714                                 goto out;
 715                         }
 716                 }
 717                 tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC);
 718                 goto death;
 719         }
 720
 721         if (!sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN) ||
 722             ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)))
 723                 goto out;
 724
 725         elapsed = keepalive_time_when(tp);
 726
 727         /* It is alive without keepalive 8) */
 728         if (tp->packets_out || !tcp_write_queue_empty(sk))
 729                 goto resched;
 730
 731         elapsed = keepalive_time_elapsed(tp);
 732
 733         if (elapsed >= keepalive_time_when(tp)) {
 734                 /* If the TCP_USER_TIMEOUT option is enabled, use that
 735                  * to determine when to timeout instead.
 736                  */
 737                 if ((icsk->icsk_user_timeout != 0 &&
 738                     elapsed >= msecs_to_jiffies(icsk->icsk_user_timeout) &&
 739                     icsk->icsk_probes_out > 0) ||
 740                     (icsk->icsk_user_timeout == 0 &&
 741                     icsk->icsk_probes_out >= keepalive_probes(tp))) {
 742                         tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC);
 743                         tcp_write_err(sk);
 744                         goto out;
 745                 }
 746                 if (tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPKEEPALIVE) <= 0) {
 747                         icsk->icsk_probes_out++;
 748                         elapsed = keepalive_intvl_when(tp);
 749                 } else {
 750                         /* If keepalive was lost due to local congestion,
 751                          * try harder.
 752                          */
 753                         elapsed = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
 754                 }
 755         } else {
 756                 /* It is tp->rcv_tstamp + keepalive_time_when(tp) */
 757                 elapsed = keepalive_time_when(tp) - elapsed;
 758         }
 759
 760 resched:
 761         inet_csk_reset_keepalive_timer (sk, elapsed);
 762         goto out;
 763
 764 death:
 765         tcp_done(sk);
 766
 767 out:
 768         bh_unlock_sock(sk);
 769         sock_put(sk);
 770 }
 771
 772 static enum hrtimer_restart tcp_compressed_ack_kick(struct hrtimer *timer)
 773 {
 774         struct tcp_sock *tp = container_of(timer, struct tcp_sock, compressed_ack_timer);
 775         struct sock *sk = (struct sock *)tp;
 776
 777         bh_lock_sock(sk);
 778         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 779                 if (tp->compressed_ack) {
 780                         /* Since we have to send one ack finally,
 781                          * subtract one from tp->compressed_ack to keep
 782                          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
 783                          */
 784                         tp->compressed_ack--;
 785                         tcp_send_ack(sk);
 786                 }
 787         } else {
 788                 if (!test_and_set_bit(TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED,
 789                                       &sk->sk_tsq_flags))
 790                         sock_hold(sk);
 791         }
 792         bh_unlock_sock(sk);
 793
 794         sock_put(sk);
 795
 796         return HRTIMER_NORESTART;
 797 }
 798
 799 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *sk)
 800 {
 801         inet_csk_init_xmit_timers(sk, &tcp_write_timer, &tcp_delack_timer,
 802                                   &tcp_keepalive_timer);
 803         hrtimer_init(&tcp_sk(sk)->pacing_timer, CLOCK_MONOTONIC,
 804                      HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_SOFT);
 805         tcp_sk(sk)->pacing_timer.function = tcp_pace_kick;
 806
 807         hrtimer_init(&tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer, CLOCK_MONOTONIC,
 808                      HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
 809         tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer.function = tcp_compressed_ack_kick;
 810 }