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, user_timeout;
  30         s32 remaining;
  31
  32         start_ts = tcp_sk(sk)->retrans_stamp;
  33         user_timeout = READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout);
  34         if (!user_timeout)
  35                 return icsk->icsk_rto;
  36         elapsed = tcp_time_stamp(tcp_sk(sk)) - start_ts;
  37         remaining = user_timeout - elapsed;
  38         if (remaining <= 0)
  39                 return 1; /* user timeout has passed; fire ASAP */
  40
  41         return min_t(u32, icsk->icsk_rto, msecs_to_jiffies(remaining));
  42 }
  43
  44 u32 tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(const struct sock *sk, u32 when)
  45 {
  46         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
  47         u32 remaining, user_timeout;
  48         s32 elapsed;
  49
  50         user_timeout = READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout);
  51         if (!user_timeout || !icsk->icsk_probes_tstamp)
  52                 return when;
  53
  54         elapsed = tcp_jiffies32 - icsk->icsk_probes_tstamp;
  55         if (unlikely(elapsed < 0))
  56                 elapsed = 0;
  57         remaining = msecs_to_jiffies(user_timeout) - elapsed;
  58         remaining = max_t(u32, remaining, TCP_TIMEOUT_MIN);
  59
  60         return min_t(u32, remaining, when);
  61 }
  62
  63 /**
  64  *  tcp_write_err() - close socket and save error info
  65  *  @sk:  The socket the error has appeared on.
  66  *
  67  *  Returns: Nothing (void)
  68  */
  69
  70 static void tcp_write_err(struct sock *sk)
  71 {
  72         WRITE_ONCE(sk->sk_err, READ_ONCE(sk->sk_err_soft) ? : ETIMEDOUT);
  73         sk_error_report(sk);
  74
  75         tcp_write_queue_purge(sk);
  76         tcp_done(sk);
  77         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONTIMEOUT);
  78 }
  79
  80 /**
  81  *  tcp_out_of_resources() - Close socket if out of resources
  82  *  @sk:        pointer to current socket
  83  *  @do_reset:  send a last packet with reset flag
  84  *
  85  *  Do not allow orphaned sockets to eat all our resources.
  86  *  This is direct violation of TCP specs, but it is required
  87  *  to prevent DoS attacks. It is called when a retransmission timeout
  88  *  or zero probe timeout occurs on orphaned socket.
  89  *
  90  *  Also close if our net namespace is exiting; in that case there is no
  91  *  hope of ever communicating again since all netns interfaces are already
  92  *  down (or about to be down), and we need to release our dst references,
  93  *  which have been moved to the netns loopback interface, so the namespace
  94  *  can finish exiting.  This condition is only possible if we are a kernel
  95  *  socket, as those do not hold references to the namespace.
  96  *
  97  *  Criteria is still not confirmed experimentally and may change.
  98  *  We kill the socket, if:
  99  *  1. If number of orphaned sockets exceeds an administratively configured
 100  *     limit.
 101  *  2. If we have strong memory pressure.
 102  *  3. If our net namespace is exiting.
 103  */
 104 static int tcp_out_of_resources(struct sock *sk, bool do_reset)
 105 {
 106         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 107         int shift = 0;
 108
 109         /* If peer does not open window for long time, or did not transmit
 110          * anything for long time, penalize it. */
 111         if ((s32)(tcp_jiffies32 - tp->lsndtime) > 2*TCP_RTO_MAX || !do_reset)
 112                 shift++;
 113
 114         /* If some dubious ICMP arrived, penalize even more. */
 115         if (READ_ONCE(sk->sk_err_soft))
 116                 shift++;
 117
 118         if (tcp_check_oom(sk, shift)) {
 119                 /* Catch exceptional cases, when connection requires reset.
 120                  *      1. Last segment was sent recently. */
 121                 if ((s32)(tcp_jiffies32 - tp->lsndtime) <= TCP_TIMEWAIT_LEN ||
 122                     /*  2. Window is closed. */
 123                     (!tp->snd_wnd && !tp->packets_out))
 124                         do_reset = true;
 125                 if (do_reset)
 126                         tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC);
 127                 tcp_done(sk);
 128                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONMEMORY);
 129                 return 1;
 130         }
 131
 132         if (!check_net(sock_net(sk))) {
 133                 /* Not possible to send reset; just close */
 134                 tcp_done(sk);
 135                 return 1;
 136         }
 137
 138         return 0;
 139 }
 140
 141 /**
 142  *  tcp_orphan_retries() - Returns maximal number of retries on an orphaned socket
 143  *  @sk:    Pointer to the current socket.
 144  *  @alive: bool, socket alive state
 145  */
 146 static int tcp_orphan_retries(struct sock *sk, bool alive)
 147 {
 148         int retries = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_orphan_retries); /* May be zero. */
 149
 150         /* We know from an ICMP that something is wrong. */
 151         if (READ_ONCE(sk->sk_err_soft) && !alive)
 152                 retries = 0;
 153
 154         /* However, if socket sent something recently, select some safe
 155          * number of retries. 8 corresponds to >100 seconds with minimal
 156          * RTO of 200msec. */
 157         if (retries == 0 && alive)
 158                 retries = 8;
 159         return retries;
 160 }
 161
 162 static void tcp_mtu_probing(struct inet_connection_sock *icsk, struct sock *sk)
 163 {
 164         const struct net *net = sock_net(sk);
 165         int mss;
 166
 167         /* Black hole detection */
 168         if (!READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probing))
 169                 return;
 170
 171         if (!icsk->icsk_mtup.enabled) {
 172                 icsk->icsk_mtup.enabled = 1;
 173                 icsk->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
 174         } else {
 175                 mss = tcp_mtu_to_mss(sk, icsk->icsk_mtup.search_low) >> 1;
 176                 mss = min(READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_base_mss), mss);
 177                 mss = max(mss, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_mtu_probe_floor));
 178                 mss = max(mss, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_min_snd_mss));
 179                 icsk->icsk_mtup.search_low = tcp_mss_to_mtu(sk, mss);
 180         }
 181         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
 182 }
 183
 184 static unsigned int tcp_model_timeout(struct sock *sk,
 185                                       unsigned int boundary,
 186                                       unsigned int rto_base)
 187 {
 188         unsigned int linear_backoff_thresh, timeout;
 189
 190         linear_backoff_thresh = ilog2(TCP_RTO_MAX / rto_base);
 191         if (boundary <= linear_backoff_thresh)
 192                 timeout = ((2 << boundary) - 1) * rto_base;
 193         else
 194                 timeout = ((2 << linear_backoff_thresh) - 1) * rto_base +
 195                         (boundary - linear_backoff_thresh) * TCP_RTO_MAX;
 196         return jiffies_to_msecs(timeout);
 197 }
 198 /**
 199  *  retransmits_timed_out() - returns true if this connection has timed out
 200  *  @sk:       The current socket
 201  *  @boundary: max number of retransmissions
 202  *  @timeout:  A custom timeout value.
 203  *             If set to 0 the default timeout is calculated and used.
 204  *             Using TCP_RTO_MIN and the number of unsuccessful retransmits.
 205  *
 206  * The default "timeout" value this function can calculate and use
 207  * is equivalent to the timeout of a TCP Connection
 208  * after "boundary" unsuccessful, exponentially backed-off
 209  * retransmissions with an initial RTO of TCP_RTO_MIN.
 210  */
 211 static bool retransmits_timed_out(struct sock *sk,
 212                                   unsigned int boundary,
 213                                   unsigned int timeout)
 214 {
 215         unsigned int start_ts;
 216
 217         if (!inet_csk(sk)->icsk_retransmits)
 218                 return false;
 219
 220         start_ts = tcp_sk(sk)->retrans_stamp;
 221         if (likely(timeout == 0)) {
 222                 unsigned int rto_base = TCP_RTO_MIN;
 223
 224                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
 225                         rto_base = tcp_timeout_init(sk);
 226                 timeout = tcp_model_timeout(sk, boundary, rto_base);
 227         }
 228
 229         return (s32)(tcp_time_stamp(tcp_sk(sk)) - start_ts - timeout) >= 0;
 230 }
 231
 232 /* A write timeout has occurred. Process the after effects. */
 233 static int tcp_write_timeout(struct sock *sk)
 234 {
 235         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 236         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 237         struct net *net = sock_net(sk);
 238         bool expired = false, do_reset;
 239         int retry_until, max_retransmits;
 240
 241         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 242                 if (icsk->icsk_retransmits)
 243                         __dst_negative_advice(sk);
 244                 /* Paired with WRITE_ONCE() in tcp_sock_set_syncnt() */
 245                 retry_until = READ_ONCE(icsk->icsk_syn_retries) ? :
 246                         READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syn_retries);
 247
 248                 max_retransmits = retry_until;
 249                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
 250                         max_retransmits += READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syn_linear_timeouts);
 251
 252                 expired = icsk->icsk_retransmits >= max_retransmits;
 253         } else {
 254                 if (retransmits_timed_out(sk, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries1), 0)) {
 255                         /* Black hole detection */
 256                         tcp_mtu_probing(icsk, sk);
 257
 258                         __dst_negative_advice(sk);
 259                 }
 260
 261                 retry_until = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries2);
 262                 if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 263                         const bool alive = icsk->icsk_rto < TCP_RTO_MAX;
 264
 265                         retry_until = tcp_orphan_retries(sk, alive);
 266                         do_reset = alive ||
 267                                 !retransmits_timed_out(sk, retry_until, 0);
 268
 269                         if (tcp_out_of_resources(sk, do_reset))
 270                                 return 1;
 271                 }
 272         }
 273         if (!expired)
 274                 expired = retransmits_timed_out(sk, retry_until,
 275                                                 READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout));
 276         tcp_fastopen_active_detect_blackhole(sk, expired);
 277
 278         if (BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tp, BPF_SOCK_OPS_RTO_CB_FLAG))
 279                 tcp_call_bpf_3arg(sk, BPF_SOCK_OPS_RTO_CB,
 280                                   icsk->icsk_retransmits,
 281                                   icsk->icsk_rto, (int)expired);
 282
 283         if (expired) {
 284                 /* Has it gone just too far? */
 285                 tcp_write_err(sk);
 286                 return 1;
 287         }
 288
 289         if (sk_rethink_txhash(sk)) {
 290                 tp->timeout_rehash++;
 291                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPTIMEOUTREHASH);
 292         }
 293
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 /* Called with BH disabled */
 298 void tcp_delack_timer_handler(struct sock *sk)
 299 {
 300         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 301         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 302
 303         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN))
 304                 return;
 305
 306         /* Handling the sack compression case */
 307         if (tp->compressed_ack) {
 308                 tcp_mstamp_refresh(tp);
 309                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
 310                 return;
 311         }
 312
 313         if (!(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER))
 314                 return;
 315
 316         if (time_after(icsk->icsk_ack.timeout, jiffies)) {
 317                 sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_delack_timer, icsk->icsk_ack.timeout);
 318                 return;
 319         }
 320         icsk->icsk_ack.pending &= ~ICSK_ACK_TIMER;
 321
 322         if (inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
 323                 if (!inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
 324                         /* Delayed ACK missed: inflate ATO. */
 325                         icsk->icsk_ack.ato = min(icsk->icsk_ack.ato << 1, icsk->icsk_rto);
 326                 } else {
 327                         /* Delayed ACK missed: leave pingpong mode and
 328                          * deflate ATO.
 329                          */
 330                         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
 331                         icsk->icsk_ack.ato      = TCP_ATO_MIN;
 332                 }
 333                 tcp_mstamp_refresh(tp);
 334                 tcp_send_ack(sk);
 335                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKS);
 336         }
 337 }
 338
 339
 340 /**
 341  *  tcp_delack_timer() - The TCP delayed ACK timeout handler
 342  *  @t:  Pointer to the timer. (gets casted to struct sock *)
 343  *
 344  *  This function gets (indirectly) called when the kernel timer for a TCP packet
 345  *  of this socket expires. Calls tcp_delack_timer_handler() to do the actual work.
 346  *
 347  *  Returns: Nothing (void)
 348  */
 349 static void tcp_delack_timer(struct timer_list *t)
 350 {
 351         struct inet_connection_sock *icsk =
 352                         from_timer(icsk, t, icsk_delack_timer);
 353         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
 354
 355         bh_lock_sock(sk);
 356         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 357                 tcp_delack_timer_handler(sk);
 358         } else {
 359                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOCKED);
 360                 /* deleguate our work to tcp_release_cb() */
 361                 if (!test_and_set_bit(TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
 362                         sock_hold(sk);
 363         }
 364         bh_unlock_sock(sk);
 365         sock_put(sk);
 366 }
 367
 368 static void tcp_probe_timer(struct sock *sk)
 369 {
 370         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 371         struct sk_buff *skb = tcp_send_head(sk);
 372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 373         int max_probes;
 374
 375         if (tp->packets_out || !skb) {
 376                 icsk->icsk_probes_out = 0;
 377                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
 378                 return;
 379         }
 380
 381         /* RFC 1122 4.2.2.17 requires the sender to stay open indefinitely as
 382          * long as the receiver continues to respond probes. We support this by
 383          * default and reset icsk_probes_out with incoming ACKs. But if the
 384          * socket is orphaned or the user specifies TCP_USER_TIMEOUT, we
 385          * kill the socket when the retry count and the time exceeds the
 386          * corresponding system limit. We also implement similar policy when
 387          * we use RTO to probe window in tcp_retransmit_timer().
 388          */
 389         if (!icsk->icsk_probes_tstamp) {
 390                 icsk->icsk_probes_tstamp = tcp_jiffies32;
 391         } else {
 392                 u32 user_timeout = READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout);
 393
 394                 if (user_timeout &&
 395                     (s32)(tcp_jiffies32 - icsk->icsk_probes_tstamp) >=
 396                      msecs_to_jiffies(user_timeout))
 397                 goto abort;
 398         }
 399         max_probes = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_retries2);
 400         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 401                 const bool alive = inet_csk_rto_backoff(icsk, TCP_RTO_MAX) < TCP_RTO_MAX;
 402
 403                 max_probes = tcp_orphan_retries(sk, alive);
 404                 if (!alive && icsk->icsk_backoff >= max_probes)
 405                         goto abort;
 406                 if (tcp_out_of_resources(sk, true))
 407                         return;
 408         }
 409
 410         if (icsk->icsk_probes_out >= max_probes) {
 411 abort:          tcp_write_err(sk);
 412         } else {
 413                 /* Only send another probe if we didn't close things up. */
 414                 tcp_send_probe0(sk);
 415         }
 416 }
 417
 418 /*
 419  *      Timer for Fast Open socket to retransmit SYNACK. Note that the
 420  *      sk here is the child socket, not the parent (listener) socket.
 421  */
 422 static void tcp_fastopen_synack_timer(struct sock *sk, struct request_sock *req)
 423 {
 424         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 425         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 426         int max_retries;
 427
 428         req->rsk_ops->syn_ack_timeout(req);
 429
 430         /* Add one more retry for fastopen.
 431          * Paired with WRITE_ONCE() in tcp_sock_set_syncnt()
 432          */
 433         max_retries = READ_ONCE(icsk->icsk_syn_retries) ? :
 434                 READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_synack_retries) + 1;
 435
 436         if (req->num_timeout >= max_retries) {
 437                 tcp_write_err(sk);
 438                 return;
 439         }
 440         /* Lower cwnd after certain SYNACK timeout like tcp_init_transfer() */
 441         if (icsk->icsk_retransmits == 1)
 442                 tcp_enter_loss(sk);
 443         /* XXX (TFO) - Unlike regular SYN-ACK retransmit, we ignore error
 444          * returned from rtx_syn_ack() to make it more persistent like
 445          * regular retransmit because if the child socket has been accepted
 446          * it's not good to give up too easily.
 447          */
 448         inet_rtx_syn_ack(sk, req);
 449         req->num_timeout++;
 450         icsk->icsk_retransmits++;
 451         if (!tp->retrans_stamp)
 452                 tp->retrans_stamp = tcp_time_stamp(tp);
 453         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 454                           req->timeout << req->num_timeout, TCP_RTO_MAX);
 455 }
 456
 457 static bool tcp_rtx_probe0_timed_out(const struct sock *sk,
 458                                      const struct sk_buff *skb)
 459 {
 460         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 461         const int timeout = TCP_RTO_MAX * 2;
 462         u32 rcv_delta, rtx_delta;
 463
 464         rcv_delta = inet_csk(sk)->icsk_timeout - tp->rcv_tstamp;
 465         if (rcv_delta <= timeout)
 466                 return false;
 467
 468         rtx_delta = (u32)msecs_to_jiffies(tcp_time_stamp(tp) -
 469                         (tp->retrans_stamp ?: tcp_skb_timestamp(skb)));
 470
 471         return rtx_delta > timeout;
 472 }
 473
 474 /**
 475  *  tcp_retransmit_timer() - The TCP retransmit timeout handler
 476  *  @sk:  Pointer to the current socket.
 477  *
 478  *  This function gets called when the kernel timer for a TCP packet
 479  *  of this socket expires.
 480  *
 481  *  It handles retransmission, timer adjustment and other necessary measures.
 482  *
 483  *  Returns: Nothing (void)
 484  */
 485 void tcp_retransmit_timer(struct sock *sk)
 486 {
 487         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 488         struct net *net = sock_net(sk);
 489         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 490         struct request_sock *req;
 491         struct sk_buff *skb;
 492
 493         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
 494                                         lockdep_sock_is_held(sk));
 495         if (req) {
 496                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
 497                              sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
 498                 tcp_fastopen_synack_timer(sk, req);
 499                 /* Before we receive ACK to our SYN-ACK don't retransmit
 500                  * anything else (e.g., data or FIN segments).
 501                  */
 502                 return;
 503         }
 504
 505         if (!tp->packets_out)
 506                 return;
 507
 508         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
 509         if (WARN_ON_ONCE(!skb))
 510                 return;
 511
 512         tp->tlp_high_seq = 0;
 513
 514         if (!tp->snd_wnd && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
 515             !((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))) {
 516                 /* Receiver dastardly shrinks window. Our retransmits
 517                  * become zero probes, but we should not timeout this
 518                  * connection. If the socket is an orphan, time it out,
 519                  * we cannot allow such beasts to hang infinitely.
 520                  */
 521                 struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 522                 u32 rtx_delta;
 523
 524                 rtx_delta = tcp_time_stamp(tp) - (tp->retrans_stamp ?: tcp_skb_timestamp(skb));
 525                 if (sk->sk_family == AF_INET) {
 526                         net_dbg_ratelimited("Probing zero-window on %pI4:%u/%u, seq=%u:%u, recv %ums ago, lasting %ums\n",
 527                                 &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
 528                                 inet->inet_num, tp->snd_una, tp->snd_nxt,
 529                                 jiffies_to_msecs(jiffies - tp->rcv_tstamp),
 530                                 rtx_delta);
 531                 }
 532 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 533                 else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
 534                         net_dbg_ratelimited("Probing zero-window on %pI6:%u/%u, seq=%u:%u, recv %ums ago, lasting %ums\n",
 535                                 &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
 536                                 inet->inet_num, tp->snd_una, tp->snd_nxt,
 537                                 jiffies_to_msecs(jiffies - tp->rcv_tstamp),
 538                                 rtx_delta);
 539                 }
 540 #endif
 541                 if (tcp_rtx_probe0_timed_out(sk, skb)) {
 542                         tcp_write_err(sk);
 543                         goto out;
 544                 }
 545                 tcp_enter_loss(sk);
 546                 tcp_retransmit_skb(sk, skb, 1);
 547                 __sk_dst_reset(sk);
 548                 goto out_reset_timer;
 549         }
 550
 551         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPTIMEOUTS);
 552         if (tcp_write_timeout(sk))
 553                 goto out;
 554
 555         if (icsk->icsk_retransmits == 0) {
 556                 int mib_idx = 0;
 557
 558                 if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Recovery) {
 559                         if (tcp_is_sack(tp))
 560                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERYFAIL;
 561                         else
 562                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERYFAIL;
 563                 } else if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss) {
 564                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSFAILURES;
 565                 } else if ((icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Disorder) ||
 566                            tp->sacked_out) {
 567                         if (tcp_is_sack(tp))
 568                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKFAILURES;
 569                         else
 570                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOFAILURES;
 571                 }
 572                 if (mib_idx)
 573                         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
 574         }
 575
 576         tcp_enter_loss(sk);
 577
 578         icsk->icsk_retransmits++;
 579         if (tcp_retransmit_skb(sk, tcp_rtx_queue_head(sk), 1) > 0) {
 580                 /* Retransmission failed because of local congestion,
 581                  * Let senders fight for local resources conservatively.
 582                  */
 583                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 584                                           TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL,
 585                                           TCP_RTO_MAX);
 586                 goto out;
 587         }
 588
 589         /* Increase the timeout each time we retransmit.  Note that
 590          * we do not increase the rtt estimate.  rto is initialized
 591          * from rtt, but increases here.  Jacobson (SIGCOMM 88) suggests
 592          * that doubling rto each time is the least we can get away with.
 593          * In KA9Q, Karn uses this for the first few times, and then
 594          * goes to quadratic.  netBSD doubles, but only goes up to *64,
 595          * and clamps at 1 to 64 sec afterwards.  Note that 120 sec is
 596          * defined in the protocol as the maximum possible RTT.  I guess
 597          * we'll have to use something other than TCP to talk to the
 598          * University of Mars.
 599          *
 600          * PAWS allows us longer timeouts and large windows, so once
 601          * implemented ftp to mars will work nicely. We will have to fix
 602          * the 120 second clamps though!
 603          */
 604         icsk->icsk_backoff++;
 605
 606 out_reset_timer:
 607         /* If stream is thin, use linear timeouts. Since 'icsk_backoff' is
 608          * used to reset timer, set to 0. Recalculate 'icsk_rto' as this
 609          * might be increased if the stream oscillates between thin and thick,
 610          * thus the old value might already be too high compared to the value
 611          * set by 'tcp_set_rto' in tcp_input.c which resets the rto without
 612          * backoff. Limit to TCP_THIN_LINEAR_RETRIES before initiating
 613          * exponential backoff behaviour to avoid continue hammering
 614          * linear-timeout retransmissions into a black hole
 615          */
 616         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED &&
 617             (tp->thin_lto || READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_thin_linear_timeouts)) &&
 618             tcp_stream_is_thin(tp) &&
 619             icsk->icsk_retransmits <= TCP_THIN_LINEAR_RETRIES) {
 620                 icsk->icsk_backoff = 0;
 621                 icsk->icsk_rto = clamp(__tcp_set_rto(tp),
 622                                        tcp_rto_min(sk),
 623                                        TCP_RTO_MAX);
 624         } else if (sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
 625                    icsk->icsk_backoff >
 626                    READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syn_linear_timeouts)) {
 627                 /* Use normal (exponential) backoff unless linear timeouts are
 628                  * activated.
 629                  */
 630                 icsk->icsk_rto = min(icsk->icsk_rto << 1, TCP_RTO_MAX);
 631         }
 632         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
 633                                   tcp_clamp_rto_to_user_timeout(sk), TCP_RTO_MAX);
 634         if (retransmits_timed_out(sk, READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_retries1) + 1, 0))
 635                 __sk_dst_reset(sk);
 636
 637 out:;
 638 }
 639
 640 /* Called with bottom-half processing disabled.
 641    Called by tcp_write_timer() */
 642 void tcp_write_timer_handler(struct sock *sk)
 643 {
 644         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 645         int event;
 646
 647         if (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)) ||
 648             !icsk->icsk_pending)
 649                 return;
 650
 651         if (time_after(icsk->icsk_timeout, jiffies)) {
 652                 sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, icsk->icsk_timeout);
 653                 return;
 654         }
 655
 656         tcp_mstamp_refresh(tcp_sk(sk));
 657         event = icsk->icsk_pending;
 658
 659         switch (event) {
 660         case ICSK_TIME_REO_TIMEOUT:
 661                 tcp_rack_reo_timeout(sk);
 662                 break;
 663         case ICSK_TIME_LOSS_PROBE:
 664                 tcp_send_loss_probe(sk);
 665                 break;
 666         case ICSK_TIME_RETRANS:
 667                 icsk->icsk_pending = 0;
 668                 tcp_retransmit_timer(sk);
 669                 break;
 670         case ICSK_TIME_PROBE0:
 671                 icsk->icsk_pending = 0;
 672                 tcp_probe_timer(sk);
 673                 break;
 674         }
 675 }
 676
 677 static void tcp_write_timer(struct timer_list *t)
 678 {
 679         struct inet_connection_sock *icsk =
 680                         from_timer(icsk, t, icsk_retransmit_timer);
 681         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
 682
 683         bh_lock_sock(sk);
 684         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 685                 tcp_write_timer_handler(sk);
 686         } else {
 687                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
 688                 if (!test_and_set_bit(TCP_WRITE_TIMER_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags))
 689                         sock_hold(sk);
 690         }
 691         bh_unlock_sock(sk);
 692         sock_put(sk);
 693 }
 694
 695 void tcp_syn_ack_timeout(const struct request_sock *req)
 696 {
 697         struct net *net = read_pnet(&inet_rsk(req)->ireq_net);
 698
 699         __NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPTIMEOUTS);
 700 }
 701 EXPORT_SYMBOL(tcp_syn_ack_timeout);
 702
 703 void tcp_set_keepalive(struct sock *sk, int val)
 704 {
 705         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN))
 706                 return;
 707
 708         if (val && !sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
 709                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tcp_sk(sk)));
 710         else if (!val)
 711                 inet_csk_delete_keepalive_timer(sk);
 712 }
 713 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_set_keepalive);
 714
 715
 716 static void tcp_keepalive_timer (struct timer_list *t)
 717 {
 718         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
 719         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 720         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 721         u32 elapsed;
 722
 723         /* Only process if socket is not in use. */
 724         bh_lock_sock(sk);
 725         if (sock_owned_by_user(sk)) {
 726                 /* Try again later. */
 727                 inet_csk_reset_keepalive_timer (sk, HZ/20);
 728                 goto out;
 729         }
 730
 731         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN) {
 732                 pr_err("Hmm... keepalive on a LISTEN ???\n");
 733                 goto out;
 734         }
 735
 736         tcp_mstamp_refresh(tp);
 737         if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT2 && sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 738                 if (READ_ONCE(tp->linger2) >= 0) {
 739                         const int tmo = tcp_fin_time(sk) - TCP_TIMEWAIT_LEN;
 740
 741                         if (tmo > 0) {
 742                                 tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
 743                                 goto out;
 744                         }
 745                 }
 746                 tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC);
 747                 goto death;
 748         }
 749
 750         if (!sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN) ||
 751             ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)))
 752                 goto out;
 753
 754         elapsed = keepalive_time_when(tp);
 755
 756         /* It is alive without keepalive 8) */
 757         if (tp->packets_out || !tcp_write_queue_empty(sk))
 758                 goto resched;
 759
 760         elapsed = keepalive_time_elapsed(tp);
 761
 762         if (elapsed >= keepalive_time_when(tp)) {
 763                 u32 user_timeout = READ_ONCE(icsk->icsk_user_timeout);
 764
 765                 /* If the TCP_USER_TIMEOUT option is enabled, use that
 766                  * to determine when to timeout instead.
 767                  */
 768                 if ((user_timeout != 0 &&
 769                     elapsed >= msecs_to_jiffies(user_timeout) &&
 770                     icsk->icsk_probes_out > 0) ||
 771                     (user_timeout == 0 &&
 772                     icsk->icsk_probes_out >= keepalive_probes(tp))) {
 773                         tcp_send_active_reset(sk, GFP_ATOMIC);
 774                         tcp_write_err(sk);
 775                         goto out;
 776                 }
 777                 if (tcp_write_wakeup(sk, LINUX_MIB_TCPKEEPALIVE) <= 0) {
 778                         icsk->icsk_probes_out++;
 779                         elapsed = keepalive_intvl_when(tp);
 780                 } else {
 781                         /* If keepalive was lost due to local congestion,
 782                          * try harder.
 783                          */
 784                         elapsed = TCP_RESOURCE_PROBE_INTERVAL;
 785                 }
 786         } else {
 787                 /* It is tp->rcv_tstamp + keepalive_time_when(tp) */
 788                 elapsed = keepalive_time_when(tp) - elapsed;
 789         }
 790
 791 resched:
 792         inet_csk_reset_keepalive_timer (sk, elapsed);
 793         goto out;
 794
 795 death:
 796         tcp_done(sk);
 797
 798 out:
 799         bh_unlock_sock(sk);
 800         sock_put(sk);
 801 }
 802
 803 static enum hrtimer_restart tcp_compressed_ack_kick(struct hrtimer *timer)
 804 {
 805         struct tcp_sock *tp = container_of(timer, struct tcp_sock, compressed_ack_timer);
 806         struct sock *sk = (struct sock *)tp;
 807
 808         bh_lock_sock(sk);
 809         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
 810                 if (tp->compressed_ack) {
 811                         /* Since we have to send one ack finally,
 812                          * subtract one from tp->compressed_ack to keep
 813                          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
 814                          */
 815                         tp->compressed_ack--;
 816                         tcp_send_ack(sk);
 817                 }
 818         } else {
 819                 if (!test_and_set_bit(TCP_DELACK_TIMER_DEFERRED,
 820                                       &sk->sk_tsq_flags))
 821                         sock_hold(sk);
 822         }
 823         bh_unlock_sock(sk);
 824
 825         sock_put(sk);
 826
 827         return HRTIMER_NORESTART;
 828 }
 829
 830 void tcp_init_xmit_timers(struct sock *sk)
 831 {
 832         inet_csk_init_xmit_timers(sk, &tcp_write_timer, &tcp_delack_timer,
 833                                   &tcp_keepalive_timer);
 834         hrtimer_init(&tcp_sk(sk)->pacing_timer, CLOCK_MONOTONIC,
 835                      HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_SOFT);
 836         tcp_sk(sk)->pacing_timer.function = tcp_pace_kick;
 837
 838         hrtimer_init(&tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer, CLOCK_MONOTONIC,
 839                      HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
 840         tcp_sk(sk)->compressed_ack_timer.function = tcp_compressed_ack_kick;
 841 }