net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <linux/igmp.h>
  15 #include <net/sock.h>
  16 #include <net/inet_common.h>
  17 #include <net/inet_hashtables.h>
  18 #include <net/protocol.h>
  19 #include <net/tcp.h>
  20 #include <net/tcp_states.h>
  21 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  22 #include <net/transp_v6.h>
  23 #include <net/addrconf.h>
  24 #endif
  25 #include <net/mptcp.h>
  26 #include <net/xfrm.h>
  27 #include "protocol.h"
  28 #include "mib.h"
  29
  30 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  31 struct mptcp6_sock {
  32         struct mptcp_sock msk;
  33         struct ipv6_pinfo np;
  34 };
  35 #endif
  36
  37 struct mptcp_skb_cb {
  38         u64 map_seq;
  39         u64 end_seq;
  40         u32 offset;
  41 };
  42
  43 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  44
  45 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  46
  47 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  48 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  49
  50 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  51 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  52
  53 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  54  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  55  * Otherwise return NULL.
  56  */
  57 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  58 {
  59         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  60                 return NULL;
  61
  62         return msk->subflow;
  63 }
  64
  65 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  66 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  67 {
  68         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  69 }
  70
  71 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  72 {
  73         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  74
  75         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  76                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  77                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  78                  * not an mptcp one.
  79                  *
  80                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  81                  * bypass mptcp.
  82                  */
  83                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  84                 return true;
  85 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  86         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  87                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  88                 return true;
  89 #endif
  90         }
  91
  92         return false;
  93 }
  94
  95 static struct sock *__mptcp_tcp_fallback(struct mptcp_sock *msk)
  96 {
  97         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
  98
  99         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
 100                 return NULL;
 101
 102         return msk->first;
 103 }
 104
 105 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 106 {
 107         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 108         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 109         struct socket *ssock;
 110         int err;
 111
 112         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 113         if (err)
 114                 return err;
 115
 116         msk->first = ssock->sk;
 117         msk->subflow = ssock;
 118         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 119         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 120         sock_hold(ssock->sk);
 121         subflow->request_mptcp = 1;
 122         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 123
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 128 {
 129         sk_drops_add(sk, skb);
 130         __kfree_skb(skb);
 131 }
 132
 133 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 134                                struct sk_buff *from)
 135 {
 136         bool fragstolen;
 137         int delta;
 138
 139         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 140             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 141                 return false;
 142
 143         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 144                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 145                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 146         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 147         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 148         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 149         sk_mem_charge(sk, delta);
 150         return true;
 151 }
 152
 153 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 154                                    struct sk_buff *from)
 155 {
 156         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 157                 return false;
 158
 159         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 160 }
 161
 162 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 163  * - use mptcp seqs
 164  * - don't cope with sacks
 165  */
 166 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 167 {
 168         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 169         struct rb_node **p, *parent;
 170         u64 seq, end_seq, max_seq;
 171         struct sk_buff *skb1;
 172
 173         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 174         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 175         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 176
 177         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 178                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 179         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 180                 /* out of window */
 181                 mptcp_drop(sk, skb);
 182                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 183                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 184                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 185                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 186                 return;
 187         }
 188
 189         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 190         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 191         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 192                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 193                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 194                 msk->ooo_last_skb = skb;
 195                 goto end;
 196         }
 197
 198         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 199          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 200          */
 201         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 202                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 203                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 204                 return;
 205         }
 206
 207         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 208         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 209                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 210                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 211                 p = &parent->rb_right;
 212                 goto insert;
 213         }
 214
 215         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 216         parent = NULL;
 217         while (*p) {
 218                 parent = *p;
 219                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 220                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 221                         p = &parent->rb_left;
 222                         continue;
 223                 }
 224                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 225                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 226                                 /* All the bits are present. Drop. */
 227                                 mptcp_drop(sk, skb);
 228                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 229                                 return;
 230                         }
 231                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 232                                 /* partial overlap:
 233                                  *     |     skb      |
 234                                  *  |     skb1    |
 235                                  * continue traversing
 236                                  */
 237                         } else {
 238                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 239                                  * Replace skb1 with skb.
 240                                  */
 241                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 242                                                 &msk->out_of_order_queue);
 243                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 244                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 245                                 goto merge_right;
 246                         }
 247                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 248                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 249                         return;
 250                 }
 251                 p = &parent->rb_right;
 252         }
 253
 254 insert:
 255         /* Insert segment into RB tree. */
 256         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 257         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 258
 259 merge_right:
 260         /* Remove other segments covered by skb. */
 261         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 262                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 263                         break;
 264                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 265                 mptcp_drop(sk, skb1);
 266                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 267         }
 268         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 269         if (!skb1)
 270                 msk->ooo_last_skb = skb;
 271
 272 end:
 273         skb_condense(skb);
 274         skb_set_owner_r(skb, sk);
 275 }
 276
 277 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 278                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 279                              size_t copy_len)
 280 {
 281         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 282         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 283         struct sk_buff *tail;
 284
 285         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 286
 287         skb_ext_reset(skb);
 288         skb_orphan(skb);
 289
 290         /* try to fetch required memory from subflow */
 291         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
 292                 if (ssk->sk_forward_alloc < skb->truesize)
 293                         goto drop;
 294                 __sk_mem_reclaim(ssk, skb->truesize);
 295                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
 296                         goto drop;
 297         }
 298
 299         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 300          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 301          * value
 302          */
 303         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 304         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 305         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 306
 307         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 308                 /* in sequence */
 309                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 310                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 311                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 312                         return true;
 313
 314                 skb_set_owner_r(skb, sk);
 315                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 316                 return true;
 317         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 318                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 319                 return false;
 320         }
 321
 322         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 323          * will retransmit as needed, if needed.
 324          */
 325         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 326 drop:
 327         mptcp_drop(sk, skb);
 328         return false;
 329 }
 330
 331 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 332 {
 333         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 334
 335         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 336         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 337 }
 338
 339 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 340 {
 341         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 342                 return;
 343
 344         sk->sk_state_change(sk);
 345         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 346             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 347                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 348         else
 349                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 350 }
 351
 352 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 353 {
 354         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 355
 356         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 357                ((1 << sk->sk_state) &
 358                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 359                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 360 }
 361
 362 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 363 {
 364         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 365
 366         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 367         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 368                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 369
 370                 switch (sk->sk_state) {
 371                 case TCP_FIN_WAIT1:
 372                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 373                         break;
 374                 case TCP_CLOSING:
 375                 case TCP_LAST_ACK:
 376                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 377                         break;
 378                 }
 379
 380                 mptcp_close_wake_up(sk);
 381         }
 382 }
 383
 384 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 385 {
 386         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 387
 388         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 389             ((1 << sk->sk_state) &
 390              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 391                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 392
 393                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 394                         if (seq)
 395                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 396
 397                         return true;
 398                 }
 399         }
 400
 401         return false;
 402 }
 403
 404 static void mptcp_set_timeout(const struct sock *sk, const struct sock *ssk)
 405 {
 406         long tout = ssk && inet_csk(ssk)->icsk_pending ?
 407                                       inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 408
 409         if (tout <= 0)
 410                 tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 411         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 412 }
 413
 414 static bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
 415 {
 416         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 417
 418         /* can't send if JOIN hasn't completed yet (i.e. is usable for mptcp) */
 419         if (subflow->request_join && !subflow->fully_established)
 420                 return false;
 421
 422         /* only send if our side has not closed yet */
 423         return ((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT));
 424 }
 425
 426 static bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 427 {
 428         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 429                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 430 }
 431
 432 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 433 {
 434         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 435
 436         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 437                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 438
 439                 lock_sock(ssk);
 440                 if (tcp_can_send_ack(ssk))
 441                         tcp_send_ack(ssk);
 442                 release_sock(ssk);
 443         }
 444 }
 445
 446 static bool mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 447 {
 448         int ret;
 449
 450         lock_sock(ssk);
 451         ret = tcp_can_send_ack(ssk);
 452         if (ret)
 453                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 454         release_sock(ssk);
 455         return ret;
 456 }
 457
 458 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 459 {
 460         struct sock *ack_hint = READ_ONCE(msk->ack_hint);
 461         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 462         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 463         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 464         bool cleanup;
 465
 466         /* this is a simple superset of what tcp_cleanup_rbuf() implements
 467          * so that we don't have to acquire the ssk socket lock most of the time
 468          * to do actually nothing
 469          */
 470         cleanup = __mptcp_space(sk) - old_space >= max(0, old_space);
 471         if (!cleanup)
 472                 return;
 473
 474         /* if the hinted ssk is still active, try to use it */
 475         if (likely(ack_hint)) {
 476                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 477                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 478
 479                         if (ack_hint == ssk && mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk))
 480                                 return;
 481                 }
 482         }
 483
 484         /* otherwise pick the first active subflow */
 485         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 486                 if (mptcp_subflow_cleanup_rbuf(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 487                         return;
 488 }
 489
 490 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 491 {
 492         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 493         u64 rcv_data_fin_seq;
 494         bool ret = false;
 495
 496         if (__mptcp_check_fallback(msk) || !msk->first)
 497                 return ret;
 498
 499         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 500          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 501          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 502          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 503          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 504          * the msk state.
 505          *
 506          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 507          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 508          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 509          * when catching up.
 510          */
 511
 512         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 513                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 514                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 515
 516                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 517                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 518                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 519
 520                 switch (sk->sk_state) {
 521                 case TCP_ESTABLISHED:
 522                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 523                         break;
 524                 case TCP_FIN_WAIT1:
 525                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 526                         break;
 527                 case TCP_FIN_WAIT2:
 528                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 529                         break;
 530                 default:
 531                         /* Other states not expected */
 532                         WARN_ON_ONCE(1);
 533                         break;
 534                 }
 535
 536                 ret = true;
 537                 mptcp_set_timeout(sk, NULL);
 538                 mptcp_send_ack(msk);
 539                 mptcp_close_wake_up(sk);
 540         }
 541         return ret;
 542 }
 543
 544 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 545                                            struct sock *ssk,
 546                                            unsigned int *bytes)
 547 {
 548         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 549         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 550         unsigned int moved = 0;
 551         bool more_data_avail;
 552         struct tcp_sock *tp;
 553         bool done = false;
 554         int sk_rbuf;
 555
 556         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 557
 558         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 559                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 560
 561                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 562                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 563                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 564                 }
 565         }
 566
 567         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 568         tp = tcp_sk(ssk);
 569         do {
 570                 u32 map_remaining, offset;
 571                 u32 seq = tp->copied_seq;
 572                 struct sk_buff *skb;
 573                 bool fin;
 574
 575                 /* try to move as much data as available */
 576                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 577                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 578
 579                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 580                 if (!skb) {
 581                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 582                          * already processed the new data, stop here or we
 583                          * can enter an infinite loop
 584                          */
 585                         if (!moved)
 586                                 done = true;
 587                         break;
 588                 }
 589
 590                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 591                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 592                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 593                          * be sure to adjust the size
 594                          */
 595                         map_remaining = skb->len;
 596                         subflow->map_data_len = skb->len;
 597                 }
 598
 599                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 600                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 601                 if (fin) {
 602                         done = true;
 603                         seq++;
 604                 }
 605
 606                 if (offset < skb->len) {
 607                         size_t len = skb->len - offset;
 608
 609                         if (tp->urg_data)
 610                                 done = true;
 611
 612                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 613                                 moved += len;
 614                         seq += len;
 615
 616                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 617                                 break;
 618                 } else {
 619                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 620                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 621                         done = true;
 622                 }
 623
 624                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 625                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 626
 627                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 628                         done = true;
 629                         break;
 630                 }
 631         } while (more_data_avail);
 632         WRITE_ONCE(msk->ack_hint, ssk);
 633
 634         *bytes += moved;
 635         return done;
 636 }
 637
 638 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 639 {
 640         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 641         struct sk_buff *skb, *tail;
 642         bool moved = false;
 643         struct rb_node *p;
 644         u64 end_seq;
 645
 646         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 647         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 648         while (p) {
 649                 skb = rb_to_skb(p);
 650                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 651                         break;
 652
 653                 p = rb_next(p);
 654                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 655
 656                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 657                                       msk->ack_seq))) {
 658                         mptcp_drop(sk, skb);
 659                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 660                         continue;
 661                 }
 662
 663                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 664                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 665                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 666                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 667
 668                         /* skip overlapping data, if any */
 669                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 670                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 671                                  delta);
 672                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 673                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 674                 }
 675                 msk->ack_seq = end_seq;
 676                 moved = true;
 677         }
 678         return moved;
 679 }
 680
 681 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 682  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 683  */
 684 static void move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 685 {
 686         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 687         unsigned int moved = 0;
 688
 689         if (inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE)
 690                 return;
 691
 692         mptcp_data_lock(sk);
 693
 694         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 695         __mptcp_ofo_queue(msk);
 696
 697         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 698          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 699          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 700          * do it.
 701          */
 702         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 703                 mptcp_schedule_work(sk);
 704         mptcp_data_unlock(sk);
 705 }
 706
 707 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 708 {
 709         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 710         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 711         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 712         bool wake;
 713
 714         /* The peer can send data while we are shutting down this
 715          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 716          * more data to the msk receive queue
 717          */
 718         if (unlikely(subflow->disposable))
 719                 return;
 720
 721         /* move_skbs_to_msk below can legitly clear the data_avail flag,
 722          * but we will need later to properly woke the reader, cache its
 723          * value
 724          */
 725         wake = subflow->data_avail == MPTCP_SUBFLOW_DATA_AVAIL;
 726         if (wake)
 727                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 728
 729         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 730         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 731         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 732                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 733
 734         /* over limit? can't append more skbs to msk */
 735         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf)
 736                 goto wake;
 737
 738         move_skbs_to_msk(msk, ssk);
 739
 740 wake:
 741         if (wake)
 742                 sk->sk_data_ready(sk);
 743 }
 744
 745 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 746 {
 747         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 748
 749         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 750                 return;
 751
 752         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 753         list_for_each_entry(subflow, &msk->join_list, node)
 754                 mptcp_propagate_sndbuf((struct sock *)msk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 755         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 756         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 757 }
 758
 759 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 760 {
 761         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 762 }
 763
 764 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 765 {
 766         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 767         unsigned long tout;
 768
 769         /* prevent rescheduling on close */
 770         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 771                 return;
 772
 773         /* should never be called with mptcp level timer cleared */
 774         tout = READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->timer_ival);
 775         if (WARN_ON_ONCE(!tout))
 776                 tout = TCP_RTO_MIN;
 777         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 778 }
 779
 780 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 781 {
 782         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 783             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 784                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 785                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 786                  */
 787                 sock_hold(sk);
 788                 return true;
 789         }
 790         return false;
 791 }
 792
 793 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 794 {
 795         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 796                 mptcp_schedule_work(sk);
 797 }
 798
 799 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 800 {
 801         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 802         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 803         int receivers = 0;
 804
 805         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 806                 receivers += !subflow->rx_eof;
 807         if (receivers)
 808                 return;
 809
 810         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 811                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 812                  * to msk, when all subflows agree on it
 813                  */
 814                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 815
 816                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 817                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 818                 sk->sk_data_ready(sk);
 819         }
 820
 821         switch (sk->sk_state) {
 822         case TCP_ESTABLISHED:
 823                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 824                 break;
 825         case TCP_FIN_WAIT1:
 826                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 827                 break;
 828         case TCP_FIN_WAIT2:
 829                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 830                 break;
 831         default:
 832                 return;
 833         }
 834         mptcp_close_wake_up(sk);
 835 }
 836
 837 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 838 {
 839         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 840         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 841
 842         sock_owned_by_me(sk);
 843
 844         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 845                 if (subflow->data_avail)
 846                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 847         }
 848
 849         return NULL;
 850 }
 851
 852 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 853                                       const struct sk_buff *skb,
 854                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 855 {
 856         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 857                 return false;
 858
 859         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 860          * mapping has not been xmitted yet
 861          */
 862         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 863                !mpext->frozen;
 864 }
 865
 866 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 867                                        const struct page_frag *pfrag,
 868                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 869 {
 870         return df && pfrag->page == df->page &&
 871                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 872                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 873 }
 874
 875 static int mptcp_wmem_with_overhead(struct sock *sk, int size)
 876 {
 877         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 878         int ret, skbs;
 879
 880         ret = size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 881         skbs = (msk->tx_pending_data + size) / msk->size_goal_cache;
 882         if (skbs < msk->skb_tx_cache.qlen)
 883                 return ret;
 884
 885         return ret + (skbs - msk->skb_tx_cache.qlen) * SKB_TRUESIZE(MAX_TCP_HEADER);
 886 }
 887
 888 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 889 {
 890         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(sk, size);
 891         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 892
 893         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 894         if (WARN_ON_ONCE(amount < 0))
 895                 amount = 0;
 896
 897         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 898                 goto reserve;
 899
 900         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 901          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 902          * to a single page before entering the error path
 903          */
 904         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 905             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 906                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 907                         goto nomem;
 908
 909                 amount = PAGE_SIZE;
 910                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 911                         goto nomem;
 912         }
 913
 914 reserve:
 915         msk->wmem_reserved = amount;
 916         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 917         return;
 918
 919 nomem:
 920         /* we will wait for memory on next allocation */
 921         msk->wmem_reserved = -1;
 922 }
 923
 924 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 925 {
 926         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 927
 928         if (!msk->wmem_reserved)
 929                 return;
 930
 931         if (msk->wmem_reserved < 0)
 932                 msk->wmem_reserved = 0;
 933         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 934                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 935                 msk->wmem_reserved = 0;
 936         }
 937 }
 938
 939 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 940 {
 941         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 942
 943         /* check for pre-existing error condition */
 944         if (msk->wmem_reserved < 0)
 945                 return false;
 946
 947         if (msk->wmem_reserved >= size)
 948                 goto account;
 949
 950         mptcp_data_lock(sk);
 951         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 952                 mptcp_data_unlock(sk);
 953                 return false;
 954         }
 955
 956         sk->sk_forward_alloc -= size;
 957         msk->wmem_reserved += size;
 958         mptcp_data_unlock(sk);
 959
 960 account:
 961         msk->wmem_reserved -= size;
 962         return true;
 963 }
 964
 965 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 966 {
 967         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 968
 969         if (msk->wmem_reserved < 0)
 970                 msk->wmem_reserved = 0;
 971         msk->wmem_reserved += size;
 972 }
 973
 974 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
 975 {
 976         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 977
 978         /* if we are experiencing a transint allocation error,
 979          * the forward allocation memory has been already
 980          * released
 981          */
 982         if (msk->wmem_reserved < 0)
 983                 return;
 984
 985         mptcp_data_lock(sk);
 986         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 987         sk_mem_reclaim_partial(sk);
 988         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
 989         sk->sk_forward_alloc = 0;
 990         mptcp_data_unlock(sk);
 991 }
 992
 993 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 994 {
 995         sk_mem_uncharge(sk, len);
 996         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 997 }
 998
 999 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
1000 {
1001         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
1002
1003         list_del(&dfrag->list);
1004         dfrag_uncharge(sk, len);
1005         put_page(dfrag->page);
1006 }
1007
1008 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1009 {
1010         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1011         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1012         bool cleaned = false;
1013         u64 snd_una;
1014
1015         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1016          * plain TCP
1017          */
1018         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1019                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1020
1021         snd_una = msk->snd_una;
1022         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1023                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1024                         break;
1025
1026                 if (WARN_ON_ONCE(dfrag == msk->first_pending))
1027                         break;
1028                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1029                 cleaned = true;
1030         }
1031
1032         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1033         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1034                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1035
1036                 if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->already_sent))
1037                         goto out;
1038
1039                 dfrag->data_seq += delta;
1040                 dfrag->offset += delta;
1041                 dfrag->data_len -= delta;
1042                 dfrag->already_sent -= delta;
1043
1044                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1045                 cleaned = true;
1046         }
1047
1048 out:
1049         if (cleaned) {
1050                 if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
1051                         __mptcp_update_wmem(sk);
1052                         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1053                 }
1054         }
1055
1056         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt)) {
1057                 if (msk->timer_ival)
1058                         mptcp_stop_timer(sk);
1059         } else {
1060                 mptcp_reset_timer(sk);
1061         }
1062 }
1063
1064 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1065 {
1066         __mptcp_clean_una(sk);
1067         mptcp_write_space(sk);
1068 }
1069
1070 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1071 {
1072         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1073         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1074         bool first = true;
1075
1076         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1077         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1078                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1079
1080                 if (first)
1081                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1082                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1083                 first = false;
1084         }
1085 }
1086
1087 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1088  * data
1089  */
1090 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1091 {
1092         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1093                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1094                 return true;
1095
1096         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1097         return false;
1098 }
1099
1100 static struct mptcp_data_frag *
1101 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1102                       int orig_offset)
1103 {
1104         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1105         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1106
1107         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1108         dfrag->data_len = 0;
1109         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1110         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1111         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1112         dfrag->already_sent = 0;
1113         dfrag->page = pfrag->page;
1114
1115         return dfrag;
1116 }
1117
1118 struct mptcp_sendmsg_info {
1119         int mss_now;
1120         int size_goal;
1121         u16 limit;
1122         u16 sent;
1123         unsigned int flags;
1124 };
1125
1126 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1127                                     int avail_size)
1128 {
1129         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1130
1131         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1132                 return avail_size;
1133
1134         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1135                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1136
1137                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1138         }
1139
1140         return avail_size;
1141 }
1142
1143 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1144 {
1145         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1146
1147         if (!mpext)
1148                 return false;
1149         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1150         return true;
1151 }
1152
1153 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1154 {
1155         struct sk_buff *skb;
1156
1157         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1158         if (likely(skb)) {
1159                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1160                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1161                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1162                         return skb;
1163                 }
1164                 __kfree_skb(skb);
1165         } else {
1166                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1167         }
1168         return NULL;
1169 }
1170
1171 static bool mptcp_tx_cache_refill(struct sock *sk, int size,
1172                                   struct sk_buff_head *skbs, int *total_ts)
1173 {
1174         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1175         struct sk_buff *skb;
1176         int space_needed;
1177
1178         if (unlikely(tcp_under_memory_pressure(sk))) {
1179                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1180
1181                 /* under pressure pre-allocate at most a single skb */
1182                 if (msk->skb_tx_cache.qlen)
1183                         return true;
1184                 space_needed = msk->size_goal_cache;
1185         } else {
1186                 space_needed = msk->tx_pending_data + size -
1187                                msk->skb_tx_cache.qlen * msk->size_goal_cache;
1188         }
1189
1190         while (space_needed > 0) {
1191                 skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, sk->sk_allocation);
1192                 if (unlikely(!skb)) {
1193                         /* under memory pressure, try to pass the caller a
1194                          * single skb to allow forward progress
1195                          */
1196                         while (skbs->qlen > 1) {
1197                                 skb = __skb_dequeue_tail(skbs);
1198                                 *total_ts -= skb->truesize;
1199                                 __kfree_skb(skb);
1200                         }
1201                         return skbs->qlen > 0;
1202                 }
1203
1204                 *total_ts += skb->truesize;
1205                 __skb_queue_tail(skbs, skb);
1206                 space_needed -= msk->size_goal_cache;
1207         }
1208         return true;
1209 }
1210
1211 static bool __mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1212 {
1213         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1214         struct sk_buff *skb;
1215
1216         if (ssk->sk_tx_skb_cache) {
1217                 skb = ssk->sk_tx_skb_cache;
1218                 if (unlikely(!skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP) &&
1219                              !__mptcp_add_ext(skb, gfp)))
1220                         return false;
1221                 return true;
1222         }
1223
1224         skb = skb_peek(&msk->skb_tx_cache);
1225         if (skb) {
1226                 if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1227                         skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache);
1228                         if (WARN_ON_ONCE(!skb))
1229                                 return false;
1230
1231                         mptcp_wmem_uncharge(sk, skb->truesize);
1232                         ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1233                         return true;
1234                 }
1235
1236                 /* over memory limit, no point to try to allocate a new skb */
1237                 return false;
1238         }
1239
1240         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1241         if (!skb)
1242                 return false;
1243
1244         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1245                 ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1246                 return true;
1247         }
1248         kfree_skb(skb);
1249         return false;
1250 }
1251
1252 static bool mptcp_must_reclaim_memory(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1253 {
1254         return !ssk->sk_tx_skb_cache &&
1255                !skb_peek(&mptcp_sk(sk)->skb_tx_cache) &&
1256                tcp_under_memory_pressure(sk);
1257 }
1258
1259 static bool mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1260 {
1261         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk)))
1262                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1263         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, sk->sk_allocation);
1264 }
1265
1266 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1267                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1268                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1269 {
1270         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1271         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1272         bool zero_window_probe = false;
1273         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1274         struct sk_buff *skb, *tail;
1275         bool can_collapse = false;
1276         int size_bias = 0;
1277         int avail_size;
1278         size_t ret = 0;
1279
1280         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%lld len=%d already sent=%d",
1281                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1282
1283         /* compute send limit */
1284         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1285         avail_size = info->size_goal;
1286         msk->size_goal_cache = info->size_goal;
1287         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1288         if (skb) {
1289                 /* Limit the write to the size available in the
1290                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1291                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1292                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1293                  * SSN association set here
1294                  */
1295                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1296                 can_collapse = (info->size_goal - skb->len > 0) &&
1297                          mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext);
1298                 if (!can_collapse) {
1299                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1300                 } else {
1301                         size_bias = skb->len;
1302                         avail_size = info->size_goal - skb->len;
1303                 }
1304         }
1305
1306         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1307         avail_size = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, avail_size);
1308         if (avail_size == 0) {
1309                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1310
1311                 if (skb || snd_una != msk->snd_nxt)
1312                         return 0;
1313                 zero_window_probe = true;
1314                 data_seq = snd_una - 1;
1315                 avail_size = 1;
1316         }
1317
1318         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1319                          info->limit > dfrag->data_len))
1320                 return 0;
1321
1322         ret = info->limit - info->sent;
1323         tail = tcp_build_frag(ssk, avail_size + size_bias, info->flags,
1324                               dfrag->page, dfrag->offset + info->sent, &ret);
1325         if (!tail) {
1326                 tcp_remove_empty_skb(sk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1327                 return -ENOMEM;
1328         }
1329
1330         /* if the tail skb is still the cached one, collapsing really happened.
1331          */
1332         if (skb == tail) {
1333                 TCP_SKB_CB(tail)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1334                 mpext->data_len += ret;
1335                 WARN_ON_ONCE(!can_collapse);
1336                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1337                 goto out;
1338         }
1339
1340         mpext = skb_ext_find(tail, SKB_EXT_MPTCP);
1341         if (WARN_ON_ONCE(!mpext)) {
1342                 /* should never reach here, stream corrupted */
1343                 return -EINVAL;
1344         }
1345
1346         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1347         mpext->data_seq = data_seq;
1348         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1349         mpext->data_len = ret;
1350         mpext->use_map = 1;
1351         mpext->dsn64 = 1;
1352
1353         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1354                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1355                  mpext->dsn64);
1356
1357         if (zero_window_probe) {
1358                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1359                 mpext->frozen = 1;
1360                 ret = 0;
1361                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1362         }
1363 out:
1364         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1365         return ret;
1366 }
1367
1368 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1369                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1370                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1371                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1372                                          sizeof(struct frag_hdr))
1373
1374 struct subflow_send_info {
1375         struct sock *ssk;
1376         u64 ratio;
1377 };
1378
1379 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1380 {
1381         struct subflow_send_info send_info[2];
1382         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1383         int i, nr_active = 0;
1384         struct sock *ssk;
1385         u64 ratio;
1386         u32 pace;
1387
1388         sock_owned_by_me((struct sock *)msk);
1389
1390         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1391                 if (!msk->first)
1392                         return NULL;
1393                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1394         }
1395
1396         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1397         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1398             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1399             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd)))
1400                 return msk->last_snd;
1401
1402         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1403         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1404                 send_info[i].ssk = NULL;
1405                 send_info[i].ratio = -1;
1406         }
1407         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1408                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1409                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1410                         continue;
1411
1412                 nr_active += !subflow->backup;
1413                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock) || !tcp_sk(ssk)->snd_wnd)
1414                         continue;
1415
1416                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1417                 if (!pace)
1418                         continue;
1419
1420                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1421                                 pace);
1422                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1423                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1424                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1425                 }
1426         }
1427
1428         pr_debug("msk=%p nr_active=%d ssk=%p:%lld backup=%p:%lld",
1429                  msk, nr_active, send_info[0].ssk, send_info[0].ratio,
1430                  send_info[1].ssk, send_info[1].ratio);
1431
1432         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1433         if (!nr_active)
1434                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1435
1436         if (send_info[0].ssk) {
1437                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1438                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1439                                        tcp_sk(msk->last_snd)->snd_wnd);
1440                 return msk->last_snd;
1441         }
1442
1443         return NULL;
1444 }
1445
1446 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1447                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1448 {
1449         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1450         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1451         release_sock(ssk);
1452 }
1453
1454 static void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1455 {
1456         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1457         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1458         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1459                                 .flags = flags,
1460         };
1461         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1462         int len, copied = 0;
1463
1464         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1465                 info.sent = dfrag->already_sent;
1466                 info.limit = dfrag->data_len;
1467                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1468                 while (len > 0) {
1469                         int ret = 0;
1470
1471                         prev_ssk = ssk;
1472                         __mptcp_flush_join_list(msk);
1473                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1474
1475                         /* try to keep the subflow socket lock across
1476                          * consecutive xmit on the same socket
1477                          */
1478                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1479                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1480                         if (!ssk)
1481                                 goto out;
1482
1483                         if (ssk != prev_ssk || !prev_ssk)
1484                                 lock_sock(ssk);
1485
1486                         /* keep it simple and always provide a new skb for the
1487                          * subflow, even if we will not use it when collapsing
1488                          * on the pending one
1489                          */
1490                         if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk)) {
1491                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1492                                 goto out;
1493                         }
1494
1495                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1496                         if (ret <= 0) {
1497                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1498                                 goto out;
1499                         }
1500
1501                         info.sent += ret;
1502                         dfrag->already_sent += ret;
1503                         msk->snd_nxt += ret;
1504                         msk->snd_burst -= ret;
1505                         msk->tx_pending_data -= ret;
1506                         copied += ret;
1507                         len -= ret;
1508                 }
1509                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1510         }
1511
1512         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1513         if (ssk)
1514                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1515
1516 out:
1517         if (copied) {
1518                 /* start the timer, if it's not pending */
1519                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1520                         mptcp_reset_timer(sk);
1521                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1522         }
1523 }
1524
1525 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1526 {
1527         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1528         struct mptcp_sendmsg_info info;
1529         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1530         struct sock *xmit_ssk;
1531         int len, copied = 0;
1532         bool first = true;
1533
1534         info.flags = 0;
1535         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1536                 info.sent = dfrag->already_sent;
1537                 info.limit = dfrag->data_len;
1538                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1539                 while (len > 0) {
1540                         int ret = 0;
1541
1542                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1543                          * check for a different subflow usage only after
1544                          * spooling the first chunk of data
1545                          */
1546                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1547                         if (!xmit_ssk)
1548                                 goto out;
1549                         if (xmit_ssk != ssk) {
1550                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
1551                                 goto out;
1552                         }
1553
1554                         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk))) {
1555                                 __mptcp_update_wmem(sk);
1556                                 sk_mem_reclaim_partial(sk);
1557                         }
1558                         if (!__mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, GFP_ATOMIC))
1559                                 goto out;
1560
1561                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1562                         if (ret <= 0)
1563                                 goto out;
1564
1565                         info.sent += ret;
1566                         dfrag->already_sent += ret;
1567                         msk->snd_nxt += ret;
1568                         msk->snd_burst -= ret;
1569                         msk->tx_pending_data -= ret;
1570                         copied += ret;
1571                         len -= ret;
1572                         first = false;
1573                 }
1574                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1575         }
1576
1577 out:
1578         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1579          * not going to flush it via release_sock()
1580          */
1581         __mptcp_update_wmem(sk);
1582         if (copied) {
1583                 mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1584                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1585                          info.size_goal);
1586                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1587                         mptcp_reset_timer(sk);
1588
1589                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1590                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1591                         mptcp_schedule_work(sk);
1592         }
1593 }
1594
1595 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1596 {
1597         /* enable autotune */
1598         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1599
1600         /* will be cleared on avail space */
1601         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1602 }
1603
1604 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1605 {
1606         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1607         struct page_frag *pfrag;
1608         size_t copied = 0;
1609         int ret = 0;
1610         long timeo;
1611
1612         if (msg->msg_flags & ~(MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL))
1613                 return -EOPNOTSUPP;
1614
1615         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1616
1617         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1618
1619         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1620                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1621                 if (ret)
1622                         goto out;
1623         }
1624
1625         pfrag = sk_page_frag(sk);
1626
1627         while (msg_data_left(msg)) {
1628                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1629                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1630                 struct sk_buff_head skbs;
1631                 bool dfrag_collapsed;
1632                 size_t psize, offset;
1633
1634                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1635                         ret = -EPIPE;
1636                         goto out;
1637                 }
1638
1639                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1640                  * page allocator
1641                  */
1642                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1643                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1644                 if (!dfrag_collapsed) {
1645                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1646                                 goto wait_for_memory;
1647
1648                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1649                                 goto wait_for_memory;
1650
1651                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1652                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1653                 }
1654
1655                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1656                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1657                  * anyway
1658                  */
1659                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1660                 psize = pfrag->size - offset;
1661                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1662                 total_ts = psize + frag_truesize;
1663                 __skb_queue_head_init(&skbs);
1664                 if (!mptcp_tx_cache_refill(sk, psize, &skbs, &total_ts))
1665                         goto wait_for_memory;
1666
1667                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts)) {
1668                         __skb_queue_purge(&skbs);
1669                         goto wait_for_memory;
1670                 }
1671
1672                 skb_queue_splice_tail(&skbs, &msk->skb_tx_cache);
1673                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1674                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1675                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1676                         ret = -EFAULT;
1677                         goto out;
1678                 }
1679
1680                 /* data successfully copied into the write queue */
1681                 copied += psize;
1682                 dfrag->data_len += psize;
1683                 frag_truesize += psize;
1684                 pfrag->offset += frag_truesize;
1685                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1686                 msk->tx_pending_data += psize;
1687
1688                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1689                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1690                  */
1691                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1692                 if (!dfrag_collapsed) {
1693                         get_page(dfrag->page);
1694                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1695                         if (!msk->first_pending)
1696                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1697                 }
1698                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%lld len=%d sent=%d new=%d", msk,
1699                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1700                          !dfrag_collapsed);
1701
1702                 continue;
1703
1704 wait_for_memory:
1705                 mptcp_set_nospace(sk);
1706                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1707                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1708                 if (ret)
1709                         goto out;
1710         }
1711
1712         if (copied)
1713                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1714
1715 out:
1716         release_sock(sk);
1717         return copied ? : ret;
1718 }
1719
1720 static void mptcp_wait_data(struct sock *sk, long *timeo)
1721 {
1722         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
1723         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1724
1725         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1726         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1727
1728         sk_wait_event(sk, timeo,
1729                       test_and_clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags), &wait);
1730
1731         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1732         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1733 }
1734
1735 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1736                                 struct msghdr *msg,
1737                                 size_t len)
1738 {
1739         struct sk_buff *skb;
1740         int copied = 0;
1741
1742         while ((skb = skb_peek(&msk->receive_queue)) != NULL) {
1743                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1744                 u32 data_len = skb->len - offset;
1745                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1746                 int err;
1747
1748                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1749                 if (unlikely(err < 0)) {
1750                         if (!copied)
1751                                 return err;
1752                         break;
1753                 }
1754
1755                 copied += count;
1756
1757                 if (count < data_len) {
1758                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1759                         break;
1760                 }
1761
1762                 /* we will bulk release the skb memory later */
1763                 skb->destructor = NULL;
1764                 msk->rmem_released += skb->truesize;
1765                 __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1766                 __kfree_skb(skb);
1767
1768                 if (copied >= len)
1769                         break;
1770         }
1771
1772         return copied;
1773 }
1774
1775 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1776  *
1777  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1778  */
1779 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1780 {
1781         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1782         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1783         u32 time, advmss = 1;
1784         u64 rtt_us, mstamp;
1785
1786         sock_owned_by_me(sk);
1787
1788         if (copied <= 0)
1789                 return;
1790
1791         msk->rcvq_space.copied += copied;
1792
1793         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1794         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1795
1796         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1797         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1798                 return;
1799
1800         rtt_us = 0;
1801         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1802                 const struct tcp_sock *tp;
1803                 u64 sf_rtt_us;
1804                 u32 sf_advmss;
1805
1806                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1807
1808                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1809                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1810
1811                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1812                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1813         }
1814
1815         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1816         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1817                 return;
1818
1819         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1820                 goto new_measure;
1821
1822         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1823             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1824                 int rcvmem, rcvbuf;
1825                 u64 rcvwin, grow;
1826
1827                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1828
1829                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1830
1831                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1832                 rcvwin += (grow << 1);
1833
1834                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1835                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1836                         rcvmem += 128;
1837
1838                 do_div(rcvwin, advmss);
1839                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1840                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1841
1842                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1843                         u32 window_clamp;
1844
1845                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1846                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1847
1848                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1849                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1850                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1851                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1852                          */
1853                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1854                                 struct sock *ssk;
1855                                 bool slow;
1856
1857                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1858                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1859                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1860                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1861                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1862                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1863                         }
1864                 }
1865         }
1866
1867         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1868 new_measure:
1869         msk->rcvq_space.copied = 0;
1870         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1871 }
1872
1873 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1874 {
1875         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1876
1877         if (!msk->rmem_released)
1878                 return;
1879
1880         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1881         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1882         msk->rmem_released = 0;
1883 }
1884
1885 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1886 {
1887         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1888
1889         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1890 }
1891
1892 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1893 {
1894         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1895         unsigned int moved = 0;
1896         bool ret, done;
1897
1898         __mptcp_flush_join_list(msk);
1899         do {
1900                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1901                 bool slowpath;
1902
1903                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1904                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1905                  * that is an unlikely slow path.
1906                  */
1907                 if (likely(!ssk))
1908                         break;
1909
1910                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1911                 mptcp_data_lock(sk);
1912                 __mptcp_update_rmem(sk);
1913                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1914                 mptcp_data_unlock(sk);
1915                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, moved);
1916                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1917         } while (!done);
1918
1919         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1920         ret = moved > 0;
1921         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1922             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1923                 mptcp_data_lock(sk);
1924                 __mptcp_update_rmem(sk);
1925                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1926                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1927                 mptcp_data_unlock(sk);
1928                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1929         }
1930         if (ret)
1931                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1932         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1933 }
1934
1935 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1936                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1937 {
1938         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1939         int copied = 0;
1940         int target;
1941         long timeo;
1942
1943         if (msg->msg_flags & ~(MSG_WAITALL | MSG_DONTWAIT))
1944                 return -EOPNOTSUPP;
1945
1946         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
1947         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
1948                 copied = -ENOTCONN;
1949                 goto out_err;
1950         }
1951
1952         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
1953
1954         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
1955         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
1956
1957         while (copied < len) {
1958                 int bytes_read;
1959
1960                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied);
1961                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
1962                         if (!copied)
1963                                 copied = bytes_read;
1964                         goto out_err;
1965                 }
1966
1967                 copied += bytes_read;
1968
1969                 /* be sure to advertise window change */
1970                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1971
1972                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
1973                         continue;
1974
1975                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
1976                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
1977                  */
1978                 if (copied >= target)
1979                         break;
1980
1981                 if (copied) {
1982                         if (sk->sk_err ||
1983                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
1984                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
1985                             !timeo ||
1986                             signal_pending(current))
1987                                 break;
1988                 } else {
1989                         if (sk->sk_err) {
1990                                 copied = sock_error(sk);
1991                                 break;
1992                         }
1993
1994                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
1995                                 mptcp_check_for_eof(msk);
1996
1997                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
1998                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
1999                                  * previous receive queue check
2000                                  */
2001                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2002                                         continue;
2003                                 break;
2004                         }
2005
2006                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2007                                 copied = -ENOTCONN;
2008                                 break;
2009                         }
2010
2011                         if (!timeo) {
2012                                 copied = -EAGAIN;
2013                                 break;
2014                         }
2015
2016                         if (signal_pending(current)) {
2017                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2018                                 break;
2019                         }
2020                 }
2021
2022                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2023                 mptcp_wait_data(sk, &timeo);
2024         }
2025
2026         if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) &&
2027             skb_queue_empty(&msk->receive_queue)) {
2028                 /* entire backlog drained, clear DATA_READY. */
2029                 clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2030
2031                 /* .. race-breaker: ssk might have gotten new data
2032                  * after last __mptcp_move_skbs() returned false.
2033                  */
2034                 if (unlikely(__mptcp_move_skbs(msk)))
2035                         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2036         } else if (unlikely(!test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags))) {
2037                 /* data to read but mptcp_wait_data() cleared DATA_READY */
2038                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2039         }
2040 out_err:
2041         pr_debug("msk=%p data_ready=%d rx queue empty=%d copied=%d",
2042                  msk, test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags),
2043                  skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue), copied);
2044         mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2045
2046         release_sock(sk);
2047         return copied;
2048 }
2049
2050 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2051 {
2052         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2053                                                        icsk_retransmit_timer);
2054         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2055         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2056
2057         bh_lock_sock(sk);
2058         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2059                 /* we need a process context to retransmit */
2060                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2061                         mptcp_schedule_work(sk);
2062         } else {
2063                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2064                 set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->flags);
2065         }
2066         bh_unlock_sock(sk);
2067         sock_put(sk);
2068 }
2069
2070 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2071 {
2072         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2073
2074         mptcp_schedule_work(sk);
2075         sock_put(sk);
2076 }
2077
2078 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2079  * level.
2080  *
2081  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2082  */
2083 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(const struct mptcp_sock *msk)
2084 {
2085         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2086         struct sock *backup = NULL;
2087
2088         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2089
2090         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2091                 return NULL;
2092
2093         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2094                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2095
2096                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
2097                         continue;
2098
2099                 /* still data outstanding at TCP level?  Don't retransmit. */
2100                 if (!tcp_write_queue_empty(ssk)) {
2101                         if (inet_csk(ssk)->icsk_ca_state >= TCP_CA_Loss)
2102                                 continue;
2103                         return NULL;
2104                 }
2105
2106                 if (subflow->backup) {
2107                         if (!backup)
2108                                 backup = ssk;
2109                         continue;
2110                 }
2111
2112                 return ssk;
2113         }
2114
2115         return backup;
2116 }
2117
2118 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2119 {
2120         if (msk->subflow) {
2121                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2122                 msk->subflow = NULL;
2123         }
2124 }
2125
2126 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2127  * (accept).
2128  *
2129  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2130  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2131  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2132  * parent socket.
2133  */
2134 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2135                               struct mptcp_subflow_context *subflow)
2136 {
2137         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2138
2139         list_del(&subflow->node);
2140
2141         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2142
2143         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2144          * already orphaned
2145          */
2146         if (ssk->sk_socket)
2147                 sock_orphan(ssk);
2148
2149         subflow->disposable = 1;
2150
2151         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2152          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2153          * reference owned by msk;
2154          */
2155         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2156                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2157         } else {
2158                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2159                 __tcp_close(ssk, 0);
2160
2161                 /* close acquired an extra ref */
2162                 __sock_put(ssk);
2163         }
2164         release_sock(ssk);
2165
2166         sock_put(ssk);
2167
2168         if (ssk == msk->last_snd)
2169                 msk->last_snd = NULL;
2170
2171         if (ssk == msk->ack_hint)
2172                 msk->ack_hint = NULL;
2173
2174         if (ssk == msk->first)
2175                 msk->first = NULL;
2176
2177         if (msk->subflow && ssk == msk->subflow->sk)
2178                 mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2179 }
2180
2181 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2182                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2183 {
2184         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2185                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2186         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2187 }
2188
2189 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2190 {
2191         return 0;
2192 }
2193
2194 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2195 {
2196         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2197
2198         might_sleep();
2199
2200         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2201                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2202
2203                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2204                         continue;
2205
2206                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2207                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2208                         continue;
2209
2210                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2211         }
2212 }
2213
2214 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2215 {
2216         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2217         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2218
2219         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2220                 return true;
2221
2222         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2223          * timeout
2224          */
2225         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2226                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2227                     TCP_CLOSE)
2228                         return false;
2229         }
2230         return true;
2231 }
2232
2233 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2234 {
2235         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2236         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2237
2238         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2239                 return;
2240
2241         mptcp_token_destroy(msk);
2242
2243         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2244                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2245
2246                 lock_sock(tcp_sk);
2247                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2248                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2249                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2250                 }
2251                 release_sock(tcp_sk);
2252         }
2253
2254         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2255         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2256         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2257         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2258         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2259
2260         mptcp_close_wake_up(sk);
2261 }
2262
2263 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2264 {
2265         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2266         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2267         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2268         size_t copied = 0;
2269         struct sock *ssk;
2270         int ret;
2271
2272         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2273         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2274         if (!dfrag)
2275                 return;
2276
2277         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2278         if (!ssk)
2279                 goto reset_timer;
2280
2281         lock_sock(ssk);
2282
2283         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2284         info.sent = 0;
2285         info.limit = dfrag->already_sent;
2286         while (info.sent < dfrag->already_sent) {
2287                 if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk))
2288                         break;
2289
2290                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2291                 if (ret <= 0)
2292                         break;
2293
2294                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2295                 copied += ret;
2296                 info.sent += ret;
2297         }
2298         if (copied)
2299                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2300                          info.size_goal);
2301
2302         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2303         release_sock(ssk);
2304
2305 reset_timer:
2306         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2307                 mptcp_reset_timer(sk);
2308 }
2309
2310 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2311 {
2312         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2313         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2314         int state;
2315
2316         lock_sock(sk);
2317         state = sk->sk_state;
2318         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2319                 goto unlock;
2320
2321         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2322         __mptcp_flush_join_list(msk);
2323
2324         mptcp_check_fastclose(msk);
2325
2326         if (msk->pm.status)
2327                 mptcp_pm_nl_work(msk);
2328
2329         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2330                 mptcp_check_for_eof(msk);
2331
2332         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2333         mptcp_check_data_fin(sk);
2334
2335         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2336          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2337          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2338          */
2339         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2340             (mptcp_check_close_timeout(sk) || sk->sk_state == TCP_CLOSE)) {
2341                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2342                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2343                 goto unlock;
2344         }
2345
2346         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2347                 __mptcp_close_subflow(msk);
2348
2349         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2350                 __mptcp_retrans(sk);
2351
2352 unlock:
2353         release_sock(sk);
2354         sock_put(sk);
2355 }
2356
2357 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2358 {
2359         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2360
2361         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2362
2363         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2364         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2365         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2366         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2367         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2368         __skb_queue_head_init(&msk->skb_tx_cache);
2369         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2370         msk->first_pending = NULL;
2371         msk->wmem_reserved = 0;
2372         msk->rmem_released = 0;
2373         msk->tx_pending_data = 0;
2374         msk->size_goal_cache = TCP_BASE_MSS;
2375
2376         msk->ack_hint = NULL;
2377         msk->first = NULL;
2378         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2379
2380         mptcp_pm_data_init(msk);
2381
2382         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2383         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2384         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2385         return 0;
2386 }
2387
2388 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2389 {
2390         struct net *net = sock_net(sk);
2391         int ret;
2392
2393         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2394         if (ret)
2395                 return ret;
2396
2397         if (!mptcp_is_enabled(net))
2398                 return -ENOPROTOOPT;
2399
2400         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2401                 return -ENOMEM;
2402
2403         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2404         if (ret)
2405                 return ret;
2406
2407         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2408         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2409         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2410
2411         return 0;
2412 }
2413
2414 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2415 {
2416         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2417         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2418         struct sk_buff *skb;
2419
2420         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2421         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2422                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2423         while ((skb = __skb_dequeue(&msk->skb_tx_cache)) != NULL) {
2424                 sk->sk_forward_alloc += skb->truesize;
2425                 kfree_skb(skb);
2426         }
2427 }
2428
2429 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2430 {
2431         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2432
2433         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2434                 __sock_put(sk);
2435 }
2436
2437 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2438 {
2439         lock_sock(ssk);
2440
2441         switch (ssk->sk_state) {
2442         case TCP_LISTEN:
2443                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2444                         break;
2445                 fallthrough;
2446         case TCP_SYN_SENT:
2447                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2448                 break;
2449         default:
2450                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2451                         pr_debug("Fallback");
2452                         ssk->sk_shutdown |= how;
2453                         tcp_shutdown(ssk, how);
2454                 } else {
2455                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2456                         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2457                         tcp_send_ack(ssk);
2458                 }
2459                 break;
2460         }
2461
2462         release_sock(ssk);
2463 }
2464
2465 static const unsigned char new_state[16] = {
2466         /* current state:     new state:      action:   */
2467         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2468         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2469         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2470         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2471         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2472         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2473         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2474         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2475         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2476         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2477         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2478         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2479         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2480 };
2481
2482 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2483 {
2484         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2485         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2486
2487         inet_sk_state_store(sk, ns);
2488
2489         return next & TCP_ACTION_FIN;
2490 }
2491
2492 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2493 {
2494         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2495         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2496
2497         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2498                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2499                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2500
2501         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2502          * skip this
2503          */
2504         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2505             mptcp_send_head(sk))
2506                 return;
2507
2508         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2509
2510         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2511          * state now
2512          */
2513         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2514                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2515                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2516                         mptcp_close_wake_up(sk);
2517                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2518                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2519                 }
2520         }
2521
2522         __mptcp_flush_join_list(msk);
2523         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2524                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2525
2526                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2527         }
2528 }
2529
2530 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2531 {
2532         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2533
2534         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2535                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2536                  !!mptcp_send_head(sk));
2537
2538         /* will be ignored by fallback sockets */
2539         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2540         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2541
2542         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2543 }
2544
2545 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2546 {
2547         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2548         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2549         LIST_HEAD(conn_list);
2550
2551         pr_debug("msk=%p", msk);
2552
2553         might_sleep();
2554
2555         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2556          * mptcp_finish_join().
2557          */
2558         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2559         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2560         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2561         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2562
2563         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2564         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2565         msk->pm.status = 0;
2566
2567         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2568                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2569                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2570         }
2571
2572         sk->sk_prot->destroy(sk);
2573
2574         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2575         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2576         sk_stream_kill_queues(sk);
2577         xfrm_sk_free_policy(sk);
2578         sk_refcnt_debug_release(sk);
2579         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2580         sock_put(sk);
2581 }
2582
2583 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2584 {
2585         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2586         bool do_cancel_work = false;
2587
2588         lock_sock(sk);
2589         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2590
2591         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2592                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2593                 goto cleanup;
2594         }
2595
2596         if (mptcp_close_state(sk))
2597                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2598
2599         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2600
2601 cleanup:
2602         /* orphan all the subflows */
2603         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2604         list_for_each_entry(subflow, &mptcp_sk(sk)->conn_list, node) {
2605                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2606                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
2607
2608                 sock_orphan(ssk);
2609                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2610         }
2611         sock_orphan(sk);
2612
2613         sock_hold(sk);
2614         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2615         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2616                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2617                 do_cancel_work = true;
2618         } else {
2619                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2620         }
2621         release_sock(sk);
2622         if (do_cancel_work)
2623                 mptcp_cancel_work(sk);
2624
2625         if (mptcp_sk(sk)->token)
2626                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
2627
2628         sock_put(sk);
2629 }
2630
2631 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2632 {
2633 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2634         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2635         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2636
2637         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2638         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2639
2640         if (msk6 && ssk6) {
2641                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2642                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2643         }
2644 #endif
2645
2646         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2647         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2648         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2649         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2650         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2651         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2652 }
2653
2654 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2655 {
2656         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2657         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2658
2659         __mptcp_flush_join_list(msk);
2660         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2661                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2662
2663                 lock_sock(ssk);
2664                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2665                 release_sock(ssk);
2666         }
2667         return 0;
2668 }
2669
2670 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2671 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2672 {
2673         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2674
2675         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2676 }
2677 #endif
2678
2679 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2680                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2681                             struct request_sock *req)
2682 {
2683         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2684         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2685         struct mptcp_sock *msk;
2686         u64 ack_seq;
2687
2688         if (!nsk)
2689                 return NULL;
2690
2691 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2692         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2693                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2694 #endif
2695
2696         __mptcp_init_sock(nsk);
2697
2698         msk = mptcp_sk(nsk);
2699         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2700         msk->token = subflow_req->token;
2701         msk->subflow = NULL;
2702         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2703
2704         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2705         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2706         msk->snd_una = msk->write_seq;
2707         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2708
2709         if (mp_opt->mp_capable) {
2710                 msk->can_ack = true;
2711                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2712                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2713                 ack_seq++;
2714                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2715                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2716         }
2717
2718         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2719         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2720         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2721
2722         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2723         bh_unlock_sock(nsk);
2724
2725         /* keep a single reference */
2726         __sock_put(nsk);
2727         return nsk;
2728 }
2729
2730 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2731 {
2732         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2733
2734         msk->rcvq_space.copied = 0;
2735         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2736
2737         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2738
2739         /* initial rcv_space offering made to peer */
2740         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2741                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2742         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2743                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2744
2745         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2746 }
2747
2748 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2749                                  bool kern)
2750 {
2751         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2752         struct socket *listener;
2753         struct sock *newsk;
2754
2755         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2756         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2757                 *err = -EINVAL;
2758                 return NULL;
2759         }
2760
2761         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2762         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2763         if (!newsk)
2764                 return NULL;
2765
2766         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2767         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2768                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2769                 struct sock *new_mptcp_sock;
2770
2771                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2772                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2773
2774                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2775                  * subflow_syn_recv_sock()
2776                  */
2777                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2778                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2779                         return newsk;
2780                 }
2781
2782                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2783                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2784                 newsk = new_mptcp_sock;
2785                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2786         } else {
2787                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2788                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2789         }
2790
2791         return newsk;
2792 }
2793
2794 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2795 {
2796         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2797
2798         __mptcp_clear_xmit(sk);
2799
2800         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2801         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2802
2803         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2804         mptcp_token_destroy(msk);
2805         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2806 }
2807
2808 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2809 {
2810         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2811
2812         mptcp_destroy_common(msk);
2813         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2814 }
2815
2816 static int mptcp_setsockopt_sol_socket(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2817                                        sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2818 {
2819         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2820         struct socket *ssock;
2821         int ret;
2822
2823         switch (optname) {
2824         case SO_REUSEPORT:
2825         case SO_REUSEADDR:
2826                 lock_sock(sk);
2827                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2828                 if (!ssock) {
2829                         release_sock(sk);
2830                         return -EINVAL;
2831                 }
2832
2833                 ret = sock_setsockopt(ssock, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2834                 if (ret == 0) {
2835                         if (optname == SO_REUSEPORT)
2836                                 sk->sk_reuseport = ssock->sk->sk_reuseport;
2837                         else if (optname == SO_REUSEADDR)
2838                                 sk->sk_reuse = ssock->sk->sk_reuse;
2839                 }
2840                 release_sock(sk);
2841                 return ret;
2842         }
2843
2844         return sock_setsockopt(sk->sk_socket, SOL_SOCKET, optname, optval, optlen);
2845 }
2846
2847 static int mptcp_setsockopt_v6(struct mptcp_sock *msk, int optname,
2848                                sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2849 {
2850         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2851         int ret = -EOPNOTSUPP;
2852         struct socket *ssock;
2853
2854         switch (optname) {
2855         case IPV6_V6ONLY:
2856                 lock_sock(sk);
2857                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2858                 if (!ssock) {
2859                         release_sock(sk);
2860                         return -EINVAL;
2861                 }
2862
2863                 ret = tcp_setsockopt(ssock->sk, SOL_IPV6, optname, optval, optlen);
2864                 if (ret == 0)
2865                         sk->sk_ipv6only = ssock->sk->sk_ipv6only;
2866
2867                 release_sock(sk);
2868                 break;
2869         }
2870
2871         return ret;
2872 }
2873
2874 static int mptcp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2875                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
2876 {
2877         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2878         struct sock *ssk;
2879
2880         pr_debug("msk=%p", msk);
2881
2882         if (level == SOL_SOCKET)
2883                 return mptcp_setsockopt_sol_socket(msk, optname, optval, optlen);
2884
2885         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2886          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2887          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2888          * is in TCP fallback, when TCP socket options are passed through
2889          * to the one remaining subflow.
2890          */
2891         lock_sock(sk);
2892         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2893         release_sock(sk);
2894         if (ssk)
2895                 return tcp_setsockopt(ssk, level, optname, optval, optlen);
2896
2897         if (level == SOL_IPV6)
2898                 return mptcp_setsockopt_v6(msk, optname, optval, optlen);
2899
2900         return -EOPNOTSUPP;
2901 }
2902
2903 static int mptcp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2904                             char __user *optval, int __user *option)
2905 {
2906         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2907         struct sock *ssk;
2908
2909         pr_debug("msk=%p", msk);
2910
2911         /* @@ the meaning of setsockopt() when the socket is connected and
2912          * there are multiple subflows is not yet defined. It is up to the
2913          * MPTCP-level socket to configure the subflows until the subflow
2914          * is in TCP fallback, when socket options are passed through
2915          * to the one remaining subflow.
2916          */
2917         lock_sock(sk);
2918         ssk = __mptcp_tcp_fallback(msk);
2919         release_sock(sk);
2920         if (ssk)
2921                 return tcp_getsockopt(ssk, level, optname, optval, option);
2922
2923         return -EOPNOTSUPP;
2924 }
2925
2926 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2927 {
2928         if (!sock_owned_by_user(sk))
2929                 __mptcp_clean_una(sk);
2930         else
2931                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2932
2933         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2934                 mptcp_schedule_work(sk);
2935 }
2936
2937 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2938 {
2939         if (!mptcp_send_head(sk))
2940                 return;
2941
2942         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2943                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
2944
2945                 if (xmit_ssk == ssk)
2946                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2947                 else if (xmit_ssk)
2948                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
2949         } else {
2950                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2951         }
2952 }
2953
2954 /* processes deferred events and flush wmem */
2955 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2956 {
2957         for (;;) {
2958                 unsigned long flags = 0;
2959
2960                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags))
2961                         flags |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
2962                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2963                         flags |= BIT(MPTCP_RETRANSMIT);
2964                 if (!flags)
2965                         break;
2966
2967                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
2968                  *
2969                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2970                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2971                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2972                  *    the subflow socket lock
2973                  */
2974
2975                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2976                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
2977                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
2978                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
2979                         __mptcp_retrans(sk);
2980
2981                 cond_resched();
2982                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2983         }
2984
2985         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
2986                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2987         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2988                 __mptcp_error_report(sk);
2989
2990         /* push_pending may touch wmem_reserved, ensure we do the cleanup
2991          * later
2992          */
2993         __mptcp_update_wmem(sk);
2994         __mptcp_update_rmem(sk);
2995 }
2996
2997 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
2998 {
2999         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3000         struct sock *sk = subflow->conn;
3001
3002         mptcp_data_lock(sk);
3003         if (!sock_owned_by_user(sk))
3004                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3005         else
3006                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
3007         mptcp_data_unlock(sk);
3008         mptcp_subflow_delegated_done(subflow);
3009 }
3010
3011 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3012 {
3013         /* should never be called,
3014          * we hash the TCP subflows not the master socket
3015          */
3016         WARN_ON_ONCE(1);
3017         return 0;
3018 }
3019
3020 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3021 {
3022         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3023 }
3024
3025 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3026 {
3027         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3028         struct socket *ssock;
3029
3030         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3031         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3032         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3033                 return -EINVAL;
3034
3035         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3036 }
3037
3038 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3039 {
3040         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3041         struct mptcp_sock *msk;
3042         struct sock *sk;
3043         u64 ack_seq;
3044
3045         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3046         sk = subflow->conn;
3047         msk = mptcp_sk(sk);
3048
3049         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3050
3051         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3052         ack_seq++;
3053         subflow->map_seq = ack_seq;
3054         subflow->map_subflow_seq = 1;
3055
3056         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3057          * accessing the field below
3058          */
3059         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3060         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3061         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3062         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3063         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3064         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3065         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3066         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3067
3068         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3069
3070         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3071 }
3072
3073 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3074 {
3075         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3076         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3077         sk_set_socket(sk, parent);
3078         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3079         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3080 }
3081
3082 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3083 {
3084         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3085         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3086         struct sock *parent = (void *)msk;
3087         struct socket *parent_sock;
3088         bool ret;
3089
3090         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3091
3092         /* mptcp socket already closing? */
3093         if (!mptcp_is_fully_established(parent))
3094                 return false;
3095
3096         if (!msk->pm.server_side)
3097                 goto out;
3098
3099         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3100                 return false;
3101
3102         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3103          * msk lock here.
3104          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3105          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3106          */
3107         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3108         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3109         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3110                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3111                 sock_hold(ssk);
3112         }
3113         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3114         if (!ret)
3115                 return false;
3116
3117         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3118          * at close time
3119          */
3120         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3121         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3122                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3123         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3124 out:
3125         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3126         return true;
3127 }
3128
3129 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3130 {
3131         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3132
3133         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3134                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3135 }
3136
3137 static struct proto mptcp_prot = {
3138         .name           = "MPTCP",
3139         .owner          = THIS_MODULE,
3140         .init           = mptcp_init_sock,
3141         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3142         .close          = mptcp_close,
3143         .accept         = mptcp_accept,
3144         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3145         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3146         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3147         .destroy        = mptcp_destroy,
3148         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3149         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3150         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3151         .hash           = mptcp_hash,
3152         .unhash         = mptcp_unhash,
3153         .get_port       = mptcp_get_port,
3154         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3155         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3156         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3157         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3158         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3159         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3160         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3161         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3162         .no_autobind    = true,
3163 };
3164
3165 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3166 {
3167         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3168         struct socket *ssock;
3169         int err;
3170
3171         lock_sock(sock->sk);
3172         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3173         if (!ssock) {
3174                 err = -EINVAL;
3175                 goto unlock;
3176         }
3177
3178         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3179         if (!err)
3180                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3181
3182 unlock:
3183         release_sock(sock->sk);
3184         return err;
3185 }
3186
3187 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3188                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3189 {
3190         subflow->request_mptcp = 0;
3191         __mptcp_do_fallback(msk);
3192 }
3193
3194 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3195                                 int addr_len, int flags)
3196 {
3197         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3198         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3199         struct socket *ssock;
3200         int err;
3201
3202         lock_sock(sock->sk);
3203         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3204                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3205                  * cope with that
3206                  */
3207                 ssock = msk->subflow;
3208                 goto do_connect;
3209         }
3210
3211         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3212         if (!ssock) {
3213                 err = -EINVAL;
3214                 goto unlock;
3215         }
3216
3217         mptcp_token_destroy(msk);
3218         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3219         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3220 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3221         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3222          * TCP option space.
3223          */
3224         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3225                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3226 #endif
3227         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3228                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3229                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3230         }
3231         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3232                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sock->sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3233
3234 do_connect:
3235         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3236         sock->state = ssock->state;
3237
3238         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3239          * subflow_finish_connect()
3240          */
3241         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3242                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3243         else
3244                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3245
3246 unlock:
3247         release_sock(sock->sk);
3248         return err;
3249 }
3250
3251 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3252 {
3253         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3254         struct socket *ssock;
3255         int err;
3256
3257         pr_debug("msk=%p", msk);
3258
3259         lock_sock(sock->sk);
3260         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3261         if (!ssock) {
3262                 err = -EINVAL;
3263                 goto unlock;
3264         }
3265
3266         mptcp_token_destroy(msk);
3267         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3268         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3269
3270         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3271         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3272         if (!err)
3273                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3274
3275 unlock:
3276         release_sock(sock->sk);
3277         return err;
3278 }
3279
3280 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3281                                int flags, bool kern)
3282 {
3283         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3284         struct socket *ssock;
3285         int err;
3286
3287         pr_debug("msk=%p", msk);
3288
3289         lock_sock(sock->sk);
3290         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3291                 goto unlock_fail;
3292
3293         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3294         if (!ssock)
3295                 goto unlock_fail;
3296
3297         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3298         sock_hold(ssock->sk);
3299         release_sock(sock->sk);
3300
3301         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3302         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3303                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3304                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3305                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3306
3307                 lock_sock(newsk);
3308
3309                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3310                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3311                  * we can notify it, if needed.
3312                  *
3313                  * Even if remote has reset the initial subflow by now
3314                  * the refcnt is still at least one.
3315                  */
3316                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3317                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3318                 sock_hold(msk->first);
3319                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3320                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3321
3322                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3323                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3324                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3325
3326                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3327                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3328                  */
3329                 __mptcp_flush_join_list(msk);
3330                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3331                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3332
3333                         if (!ssk->sk_socket)
3334                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3335                 }
3336                 release_sock(newsk);
3337         }
3338
3339         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3340                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3341         sock_put(ssock->sk);
3342         return err;
3343
3344 unlock_fail:
3345         release_sock(sock->sk);
3346         return -EINVAL;
3347 }
3348
3349 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3350 {
3351         return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM :
3352                0;
3353 }
3354
3355 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3356 {
3357         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3358
3359         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3360                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3361
3362         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3363                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3364
3365         mptcp_set_nospace(sk);
3366         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3367         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3368                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3369
3370         return 0;
3371 }
3372
3373 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3374                            struct poll_table_struct *wait)
3375 {
3376         struct sock *sk = sock->sk;
3377         struct mptcp_sock *msk;
3378         __poll_t mask = 0;
3379         int state;
3380
3381         msk = mptcp_sk(sk);
3382         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3383
3384         state = inet_sk_state_load(sk);
3385         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3386         if (state == TCP_LISTEN)
3387                 return mptcp_check_readable(msk);
3388
3389         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3390                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3391                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3392         }
3393         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3394                 mask |= EPOLLHUP;
3395         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3396                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3397
3398         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3399         smp_rmb();
3400         if (sk->sk_err)
3401                 mask |= EPOLLERR;
3402
3403         return mask;
3404 }
3405
3406 static int mptcp_release(struct socket *sock)
3407 {
3408         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3409         struct sock *sk = sock->sk;
3410         struct mptcp_sock *msk;
3411
3412         if (!sk)
3413                 return 0;
3414
3415         lock_sock(sk);
3416
3417         msk = mptcp_sk(sk);
3418
3419         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3420                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3421
3422                 ip_mc_drop_socket(ssk);
3423         }
3424
3425         release_sock(sk);
3426
3427         return inet_release(sock);
3428 }
3429
3430 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3431         .family            = PF_INET,
3432         .owner             = THIS_MODULE,
3433         .release           = mptcp_release,
3434         .bind              = mptcp_bind,
3435         .connect           = mptcp_stream_connect,
3436         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3437         .accept            = mptcp_stream_accept,
3438         .getname           = inet_getname,
3439         .poll              = mptcp_poll,
3440         .ioctl             = inet_ioctl,
3441         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3442         .listen            = mptcp_listen,
3443         .shutdown          = inet_shutdown,
3444         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3445         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3446         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3447         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3448         .mmap              = sock_no_mmap,
3449         .sendpage          = inet_sendpage,
3450 };
3451
3452 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3453         .type           = SOCK_STREAM,
3454         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3455         .prot           = &mptcp_prot,
3456         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3457         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3458 };
3459
3460 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3461 {
3462         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3463         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3464         int work_done = 0;
3465
3466         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3467         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3468                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3469
3470                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3471                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3472                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3473                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3474                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3475                  * the action or will do at next release_sock().
3476                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3477                  * CPU that scheduled it.
3478                  */
3479                 bh_unlock_sock(ssk);
3480                 sock_put(ssk);
3481
3482                 if (++work_done == budget)
3483                         return budget;
3484         }
3485
3486         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3487          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3488          */
3489         napi_complete_done(napi, 0);
3490         return work_done;
3491 }
3492
3493 void __init mptcp_proto_init(void)
3494 {
3495         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3496         int cpu;
3497
3498         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3499
3500         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3501                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3502
3503         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3504         for_each_possible_cpu(cpu) {
3505                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3506                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3507                 netif_tx_napi_add(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi, mptcp_napi_poll,
3508                                   NAPI_POLL_WEIGHT);
3509                 napi_enable(&delegated->napi);
3510         }
3511
3512         mptcp_subflow_init();
3513         mptcp_pm_init();
3514         mptcp_token_init();
3515
3516         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3517                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3518
3519         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3520
3521         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3522 }
3523
3524 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3525 static int mptcp6_release(struct socket *sock)
3526 {
3527         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3528         struct mptcp_sock *msk;
3529         struct sock *sk = sock->sk;
3530
3531         if (!sk)
3532                 return 0;
3533
3534         lock_sock(sk);
3535
3536         msk = mptcp_sk(sk);
3537
3538         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3539                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3540
3541                 ip_mc_drop_socket(ssk);
3542                 ipv6_sock_mc_close(ssk);
3543                 ipv6_sock_ac_close(ssk);
3544         }
3545
3546         release_sock(sk);
3547         return inet6_release(sock);
3548 }
3549
3550 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3551         .family            = PF_INET6,
3552         .owner             = THIS_MODULE,
3553         .release           = mptcp6_release,
3554         .bind              = mptcp_bind,
3555         .connect           = mptcp_stream_connect,
3556         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3557         .accept            = mptcp_stream_accept,
3558         .getname           = inet6_getname,
3559         .poll              = mptcp_poll,
3560         .ioctl             = inet6_ioctl,
3561         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3562         .listen            = mptcp_listen,
3563         .shutdown          = inet_shutdown,
3564         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3565         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3566         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3567         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3568         .mmap              = sock_no_mmap,
3569         .sendpage          = inet_sendpage,
3570 #ifdef CONFIG_COMPAT
3571         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3572 #endif
3573 };
3574
3575 static struct proto mptcp_v6_prot;
3576
3577 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3578 {
3579         mptcp_destroy(sk);
3580         inet6_destroy_sock(sk);
3581 }
3582
3583 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3584         .type           = SOCK_STREAM,
3585         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3586         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3587         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3588         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3589 };
3590
3591 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3592 {
3593         int err;
3594
3595         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3596         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3597         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3598         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3599         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3600
3601         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3602         if (err)
3603                 return err;
3604
3605         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3606         if (err)
3607                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3608
3609         return err;
3610 }
3611 #endif