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 <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include <asm/ioctls.h>
  26 #include "protocol.h"
  27 #include "mib.h"
  28
  29 #define CREATE_TRACE_POINTS
  30 #include <trace/events/mptcp.h>
  31
  32 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  33 struct mptcp6_sock {
  34         struct mptcp_sock msk;
  35         struct ipv6_pinfo np;
  36 };
  37 #endif
  38
  39 enum {
  40         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  41         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  42 };
  43
  44 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  45
  46 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  47 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  48
  49 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  50 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  51
  52 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  53 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  54 {
  55         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  56 }
  57
  58 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  59 {
  60         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  61
  62         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  63                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  64                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  65                  * not an mptcp one.
  66                  *
  67                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  68                  * bypass mptcp.
  69                  */
  70                 WRITE_ONCE(sock->ops, &inet_stream_ops);
  71                 return true;
  72 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  73         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  74                 WRITE_ONCE(sock->ops, &inet6_stream_ops);
  75                 return true;
  76 #endif
  77         }
  78
  79         return false;
  80 }
  81
  82 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
  83 {
  84         struct mptcp_subflow_context *subflow;
  85         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
  86         struct socket *ssock;
  87         int err;
  88
  89         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
  90         if (err)
  91                 return err;
  92
  93         msk->scaling_ratio = tcp_sk(ssock->sk)->scaling_ratio;
  94         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
  95         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
  96         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
  97         sock_hold(ssock->sk);
  98         subflow->request_mptcp = 1;
  99         subflow->subflow_id = msk->subflow_id++;
 100
 101         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 102         subflow->local_id_valid = 1;
 103         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 104         iput(SOCK_INODE(ssock));
 105
 106         return 0;
 107 }
 108
 109 /* If the MPC handshake is not started, returns the first subflow,
 110  * eventually allocating it.
 111  */
 112 struct sock *__mptcp_nmpc_sk(struct mptcp_sock *msk)
 113 {
 114         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 115         int ret;
 116
 117         if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 118                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 119
 120         if (!msk->first) {
 121                 ret = __mptcp_socket_create(msk);
 122                 if (ret)
 123                         return ERR_PTR(ret);
 124
 125                 mptcp_sockopt_sync(msk, msk->first);
 126         }
 127
 128         return msk->first;
 129 }
 130
 131 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 132 {
 133         sk_drops_add(sk, skb);
 134         __kfree_skb(skb);
 135 }
 136
 137 static void mptcp_rmem_fwd_alloc_add(struct sock *sk, int size)
 138 {
 139         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc,
 140                    mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc + size);
 141 }
 142
 143 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 144 {
 145         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, -size);
 146 }
 147
 148 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 149                                struct sk_buff *from)
 150 {
 151         bool fragstolen;
 152         int delta;
 153
 154         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 155             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 156                 return false;
 157
 158         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 159                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 160                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 161         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 162
 163         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 164          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 165          * negative one
 166          */
 167         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 168         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 169         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 170
 171         return true;
 172 }
 173
 174 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 175                                    struct sk_buff *from)
 176 {
 177         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 178                 return false;
 179
 180         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 181 }
 182
 183 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 184 {
 185         amount >>= PAGE_SHIFT;
 186         mptcp_rmem_charge(sk, amount << PAGE_SHIFT);
 187         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 188 }
 189
 190 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 191 {
 192         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 193         int reclaimable;
 194
 195         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, size);
 196         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 197
 198         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 199         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 200                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 201 }
 202
 203 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 204 {
 205         unsigned int len = skb->truesize;
 206         struct sock *sk = skb->sk;
 207
 208         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 209         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 210 }
 211
 212 void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 213 {
 214         skb_orphan(skb);
 215         skb->sk = sk;
 216         skb->destructor = mptcp_rfree;
 217         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 218         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 219 }
 220
 221 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 222  * - use mptcp seqs
 223  * - don't cope with sacks
 224  */
 225 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 226 {
 227         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 228         struct rb_node **p, *parent;
 229         u64 seq, end_seq, max_seq;
 230         struct sk_buff *skb1;
 231
 232         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 233         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 234         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 235
 236         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 237                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 238         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 239                 /* out of window */
 240                 mptcp_drop(sk, skb);
 241                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 242                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 243                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 244                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 245                 return;
 246         }
 247
 248         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 249         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 250         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 251                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 252                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 253                 msk->ooo_last_skb = skb;
 254                 goto end;
 255         }
 256
 257         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 258          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 259          */
 260         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 261                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 262                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 263                 return;
 264         }
 265
 266         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 267         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 268                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 269                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 270                 p = &parent->rb_right;
 271                 goto insert;
 272         }
 273
 274         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 275         parent = NULL;
 276         while (*p) {
 277                 parent = *p;
 278                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 279                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 280                         p = &parent->rb_left;
 281                         continue;
 282                 }
 283                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 284                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 285                                 /* All the bits are present. Drop. */
 286                                 mptcp_drop(sk, skb);
 287                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 288                                 return;
 289                         }
 290                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 291                                 /* partial overlap:
 292                                  *     |     skb      |
 293                                  *  |     skb1    |
 294                                  * continue traversing
 295                                  */
 296                         } else {
 297                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 298                                  * Replace skb1 with skb.
 299                                  */
 300                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 301                                                 &msk->out_of_order_queue);
 302                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 303                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 304                                 goto merge_right;
 305                         }
 306                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 307                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 308                         return;
 309                 }
 310                 p = &parent->rb_right;
 311         }
 312
 313 insert:
 314         /* Insert segment into RB tree. */
 315         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 316         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 317
 318 merge_right:
 319         /* Remove other segments covered by skb. */
 320         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 321                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 322                         break;
 323                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 324                 mptcp_drop(sk, skb1);
 325                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 326         }
 327         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 328         if (!skb1)
 329                 msk->ooo_last_skb = skb;
 330
 331 end:
 332         skb_condense(skb);
 333         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 334 }
 335
 336 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 337 {
 338         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 339         int amt, amount;
 340
 341         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 342                 return true;
 343
 344         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 345         amt = sk_mem_pages(size);
 346         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 347         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 348                 return false;
 349
 350         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, amount);
 351         return true;
 352 }
 353
 354 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 355                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 356                              size_t copy_len)
 357 {
 358         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 359         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 360         struct sk_buff *tail;
 361         bool has_rxtstamp;
 362
 363         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 364
 365         skb_ext_reset(skb);
 366         skb_orphan(skb);
 367
 368         /* try to fetch required memory from subflow */
 369         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 370                 goto drop;
 371
 372         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 373
 374         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 375          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 376          * value
 377          */
 378         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 379         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 380         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 381         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 382
 383         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 384                 /* in sequence */
 385                 msk->bytes_received += copy_len;
 386                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 387                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 388                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 389                         return true;
 390
 391                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 392                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 393                 return true;
 394         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 395                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 396                 return false;
 397         }
 398
 399         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 400          * will retransmit as needed, if needed.
 401          */
 402         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 403 drop:
 404         mptcp_drop(sk, skb);
 405         return false;
 406 }
 407
 408 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 409 {
 410         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 411
 412         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 413         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 414 }
 415
 416 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 417 {
 418         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 419                 return;
 420
 421         sk->sk_state_change(sk);
 422         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 423             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 424                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 425         else
 426                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 427 }
 428
 429 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 430 {
 431         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 432
 433         return ((1 << sk->sk_state) &
 434                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 435                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 436 }
 437
 438 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 439 {
 440         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 441
 442         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 443         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 444                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 445
 446                 switch (sk->sk_state) {
 447                 case TCP_FIN_WAIT1:
 448                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 449                         break;
 450                 case TCP_CLOSING:
 451                 case TCP_LAST_ACK:
 452                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 453                         break;
 454                 }
 455
 456                 mptcp_close_wake_up(sk);
 457         }
 458 }
 459
 460 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 461 {
 462         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 463
 464         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 465             ((1 << sk->sk_state) &
 466              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 467                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 468
 469                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 470                         if (seq)
 471                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 472
 473                         return true;
 474                 }
 475         }
 476
 477         return false;
 478 }
 479
 480 static void mptcp_set_datafin_timeout(struct sock *sk)
 481 {
 482         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 483         u32 retransmits;
 484
 485         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 486                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 487
 488         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 489 }
 490
 491 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 492 {
 493         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 494 }
 495
 496 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 497 {
 498         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 499
 500         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 501                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 502 }
 503
 504 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 505 {
 506         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 507         long tout = 0;
 508
 509         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 510                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 511         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 512 }
 513
 514 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 515 {
 516         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 517                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 518 }
 519
 520 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 521 {
 522         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 523                 tcp_send_ack(ssk);
 524 }
 525
 526 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 527 {
 528         bool slow;
 529
 530         slow = lock_sock_fast(ssk);
 531         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 532         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 533 }
 534
 535 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 536 {
 537         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 538
 539         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 540                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 541 }
 542
 543 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 544 {
 545         bool slow;
 546
 547         slow = lock_sock_fast(ssk);
 548         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 549                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 550         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 551 }
 552
 553 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 554 {
 555         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 556         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 557         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 558
 559         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 560                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 561                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 562                  (rx_empty && ack_pending &
 563                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 564 }
 565
 566 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 567 {
 568         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 569         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 570         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 571         int space =  __mptcp_space(sk);
 572         bool cleanup, rx_empty;
 573
 574         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 575         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 576
 577         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 578                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 579
 580                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 581                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 582         }
 583 }
 584
 585 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 586 {
 587         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 588         u64 rcv_data_fin_seq;
 589         bool ret = false;
 590
 591         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 592          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 593          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 594          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 595          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 596          * the msk state.
 597          *
 598          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 599          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 600          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 601          * when catching up.
 602          */
 603
 604         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 605                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 606                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 607
 608                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 609                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 610
 611                 switch (sk->sk_state) {
 612                 case TCP_ESTABLISHED:
 613                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 614                         break;
 615                 case TCP_FIN_WAIT1:
 616                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 617                         break;
 618                 case TCP_FIN_WAIT2:
 619                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 620                         break;
 621                 default:
 622                         /* Other states not expected */
 623                         WARN_ON_ONCE(1);
 624                         break;
 625                 }
 626
 627                 ret = true;
 628                 if (!__mptcp_check_fallback(msk))
 629                         mptcp_send_ack(msk);
 630                 mptcp_close_wake_up(sk);
 631         }
 632         return ret;
 633 }
 634
 635 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 636                                            struct sock *ssk,
 637                                            unsigned int *bytes)
 638 {
 639         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 640         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 641         unsigned int moved = 0;
 642         bool more_data_avail;
 643         struct tcp_sock *tp;
 644         bool done = false;
 645         int sk_rbuf;
 646
 647         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 648
 649         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 650                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 651
 652                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 653                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 654                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 655                 }
 656         }
 657
 658         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 659         tp = tcp_sk(ssk);
 660         do {
 661                 u32 map_remaining, offset;
 662                 u32 seq = tp->copied_seq;
 663                 struct sk_buff *skb;
 664                 bool fin;
 665
 666                 /* try to move as much data as available */
 667                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 668                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 669
 670                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 671                 if (!skb) {
 672                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 673                          * a different CPU can have already processed the pending
 674                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 675                          */
 676                         if (!moved)
 677                                 done = true;
 678                         break;
 679                 }
 680
 681                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 682                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 683                          * collapse them between the dummy map creation and the
 684                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 685                          */
 686                         map_remaining = skb->len;
 687                         subflow->map_data_len = skb->len;
 688                 }
 689
 690                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 691                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 692                 if (fin) {
 693                         done = true;
 694                         seq++;
 695                 }
 696
 697                 if (offset < skb->len) {
 698                         size_t len = skb->len - offset;
 699
 700                         if (tp->urg_data)
 701                                 done = true;
 702
 703                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 704                                 moved += len;
 705                         seq += len;
 706
 707                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 708                                 break;
 709                 } else {
 710                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 711                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 712                         done = true;
 713                 }
 714
 715                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 716                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 717
 718                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 719                         done = true;
 720                         break;
 721                 }
 722         } while (more_data_avail);
 723
 724         *bytes += moved;
 725         return done;
 726 }
 727
 728 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 729 {
 730         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 731         struct sk_buff *skb, *tail;
 732         bool moved = false;
 733         struct rb_node *p;
 734         u64 end_seq;
 735
 736         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 737         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 738         while (p) {
 739                 skb = rb_to_skb(p);
 740                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 741                         break;
 742
 743                 p = rb_next(p);
 744                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 745
 746                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 747                                       msk->ack_seq))) {
 748                         mptcp_drop(sk, skb);
 749                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 750                         continue;
 751                 }
 752
 753                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 754                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 755                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 756                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 757
 758                         /* skip overlapping data, if any */
 759                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 760                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 761                                  delta);
 762                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 763                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 764                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 765                 }
 766                 msk->bytes_received += end_seq - msk->ack_seq;
 767                 msk->ack_seq = end_seq;
 768                 moved = true;
 769         }
 770         return moved;
 771 }
 772
 773 static bool __mptcp_subflow_error_report(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 774 {
 775         int err = sock_error(ssk);
 776         int ssk_state;
 777
 778         if (!err)
 779                 return false;
 780
 781         /* only propagate errors on fallen-back sockets or
 782          * on MPC connect
 783          */
 784         if (sk->sk_state != TCP_SYN_SENT && !__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
 785                 return false;
 786
 787         /* We need to propagate only transition to CLOSE state.
 788          * Orphaned socket will see such state change via
 789          * subflow_sched_work_if_closed() and that path will properly
 790          * destroy the msk as needed.
 791          */
 792         ssk_state = inet_sk_state_load(ssk);
 793         if (ssk_state == TCP_CLOSE && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 794                 inet_sk_state_store(sk, ssk_state);
 795         WRITE_ONCE(sk->sk_err, -err);
 796
 797         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in mptcp_poll() */
 798         smp_wmb();
 799         sk_error_report(sk);
 800         return true;
 801 }
 802
 803 void __mptcp_error_report(struct sock *sk)
 804 {
 805         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 806         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 807
 808         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 809                 if (__mptcp_subflow_error_report(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 810                         break;
 811 }
 812
 813 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 814  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 815  */
 816 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 817 {
 818         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 819         unsigned int moved = 0;
 820
 821         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 822         __mptcp_ofo_queue(msk);
 823         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 824                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 825                         __mptcp_error_report(sk);
 826                 else
 827                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 828         }
 829
 830         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 831          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 832          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 833          * do it.
 834          */
 835         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 836                 mptcp_schedule_work(sk);
 837         return moved > 0;
 838 }
 839
 840 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 841 {
 842         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 843         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 844         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 845
 846         /* The peer can send data while we are shutting down this
 847          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 848          * more data to the msk receive queue
 849          */
 850         if (unlikely(subflow->disposable))
 851                 return;
 852
 853         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 854         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 855         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 856                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 857
 858         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 859         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 860                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 861                 return;
 862         }
 863
 864         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 865         mptcp_data_lock(sk);
 866         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 867                 sk->sk_data_ready(sk);
 868
 869         mptcp_data_unlock(sk);
 870 }
 871
 872 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 873 {
 874         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 875         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 876         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 877 }
 878
 879 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 880 {
 881         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 882
 883         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 884                 return false;
 885
 886         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 887          * at close time
 888          */
 889         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 890                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 891
 892         mptcp_subflow_ctx(ssk)->subflow_id = msk->subflow_id++;
 893         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 894         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 895         return true;
 896 }
 897
 898 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 899 {
 900         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 901         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 902
 903         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 904                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 905                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 906
 907                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 908                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 909                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 910                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 911         }
 912 }
 913
 914 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 915 {
 916         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 917 }
 918
 919 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 920 {
 921         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 922         unsigned long tout;
 923
 924         /* prevent rescheduling on close */
 925         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 926                 return;
 927
 928         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 929         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 930 }
 931
 932 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 933 {
 934         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 935             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 936                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 937                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 938                  */
 939                 sock_hold(sk);
 940                 return true;
 941         }
 942         return false;
 943 }
 944
 945 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 946 {
 947         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 948
 949         msk_owned_by_me(msk);
 950
 951         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 952                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 953                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 954         }
 955
 956         return NULL;
 957 }
 958
 959 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 960                                       const struct sk_buff *skb,
 961                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 962 {
 963         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 964                 return false;
 965
 966         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 967          * mapping has not been xmitted yet
 968          */
 969         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 970                !mpext->frozen;
 971 }
 972
 973 /* we can append data to the given data frag if:
 974  * - there is space available in the backing page_frag
 975  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 976  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 977  */
 978 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 979                                        const struct page_frag *pfrag,
 980                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 981 {
 982         return df && pfrag->page == df->page &&
 983                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 984                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 985                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 986 }
 987
 988 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 989 {
 990         sk_mem_uncharge(sk, len);
 991         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 992 }
 993
 994 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 995 {
 996         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 997
 998         list_del(&dfrag->list);
 999         dfrag_uncharge(sk, len);
1000         put_page(dfrag->page);
1001 }
1002
1003 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1004 {
1005         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1006         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1007         u64 snd_una;
1008
1009         snd_una = msk->snd_una;
1010         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1011                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1012                         break;
1013
1014                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1015                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1016                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1017                                 break;
1018
1019                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1020                 }
1021
1022                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1023         }
1024
1025         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1026         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1027                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1028
1029                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1030                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1031                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1032                                 goto out;
1033                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1034                                 goto out;
1035                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1036                 }
1037
1038                 dfrag->data_seq += delta;
1039                 dfrag->offset += delta;
1040                 dfrag->data_len -= delta;
1041                 dfrag->already_sent -= delta;
1042
1043                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1044         }
1045
1046         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1047         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1048                 msk->recovery = false;
1049
1050 out:
1051         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1052             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1053                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1054                         mptcp_stop_timer(sk);
1055         } else {
1056                 mptcp_reset_timer(sk);
1057         }
1058 }
1059
1060 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1061 {
1062         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1063
1064         __mptcp_clean_una(sk);
1065         mptcp_write_space(sk);
1066 }
1067
1068 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1069 {
1070         mptcp_data_lock(sk);
1071         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1072         mptcp_data_unlock(sk);
1073 }
1074
1075 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1076 {
1077         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1078         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1079         bool first = true;
1080
1081         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1082         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1083                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1084
1085                 if (first)
1086                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1087                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1088                 first = false;
1089         }
1090 }
1091
1092 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1093  * data
1094  */
1095 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1096 {
1097         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1098                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1099                 return true;
1100
1101         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1102         return false;
1103 }
1104
1105 static struct mptcp_data_frag *
1106 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1107                       int orig_offset)
1108 {
1109         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1110         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1111
1112         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1113         dfrag->data_len = 0;
1114         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1115         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1116         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1117         dfrag->already_sent = 0;
1118         dfrag->page = pfrag->page;
1119
1120         return dfrag;
1121 }
1122
1123 struct mptcp_sendmsg_info {
1124         int mss_now;
1125         int size_goal;
1126         u16 limit;
1127         u16 sent;
1128         unsigned int flags;
1129         bool data_lock_held;
1130 };
1131
1132 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1133                                     u64 data_seq, int avail_size)
1134 {
1135         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1136         u64 mptcp_snd_wnd;
1137
1138         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1139                 return avail_size;
1140
1141         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1142         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1143
1144         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1145                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1146                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1147         }
1148
1149         return avail_size;
1150 }
1151
1152 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1153 {
1154         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1155
1156         if (!mpext)
1157                 return false;
1158         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1159         return true;
1160 }
1161
1162 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1163 {
1164         struct sk_buff *skb;
1165
1166         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1167         if (likely(skb)) {
1168                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1169                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1170                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1171                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1172                         return skb;
1173                 }
1174                 __kfree_skb(skb);
1175         } else {
1176                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1177         }
1178         return NULL;
1179 }
1180
1181 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1182 {
1183         struct sk_buff *skb;
1184
1185         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1186         if (!skb)
1187                 return NULL;
1188
1189         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1190                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1191                 return skb;
1192         }
1193         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1194         kfree_skb(skb);
1195         return NULL;
1196 }
1197
1198 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1199 {
1200         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1201
1202         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1203 }
1204
1205 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1206  * if we just appended a single frag. More status info needed
1207  */
1208 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1209 {
1210         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1211         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1212         int offset = skb->len - added;
1213
1214         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1215 }
1216
1217 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1218                                       struct sock *ssk,
1219                                       struct mptcp_ext *mpext)
1220 {
1221         if (!mpext)
1222                 return;
1223
1224         mpext->infinite_map = 1;
1225         mpext->data_len = 0;
1226
1227         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1228         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1229         pr_fallback(msk);
1230         mptcp_do_fallback(ssk);
1231 }
1232
1233 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1234                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1235                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1236 {
1237         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1238         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1239         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1240         bool zero_window_probe = false;
1241         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1242         bool can_coalesce = false;
1243         bool reuse_skb = true;
1244         struct sk_buff *skb;
1245         size_t copy;
1246         int i;
1247
1248         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1249                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1250
1251         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1252                          info->limit > dfrag->data_len))
1253                 return 0;
1254
1255         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1256                 return -EAGAIN;
1257
1258         /* compute send limit */
1259         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1260         copy = info->size_goal;
1261
1262         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1263         if (skb && copy > skb->len) {
1264                 /* Limit the write to the size available in the
1265                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1266                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1267                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1268                  * SSN association set here
1269                  */
1270                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1271                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1272                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1273                         goto alloc_skb;
1274                 }
1275
1276                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1277                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1278                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1279                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1280                         goto alloc_skb;
1281                 }
1282
1283                 copy -= skb->len;
1284         } else {
1285 alloc_skb:
1286                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1287                 if (!skb)
1288                         return -ENOMEM;
1289
1290                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1291                 reuse_skb = false;
1292                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1293         }
1294
1295         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1296         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1297         if (copy == 0) {
1298                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1299
1300                 if (snd_una != msk->snd_nxt) {
1301                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1302                         return 0;
1303                 }
1304
1305                 zero_window_probe = true;
1306                 data_seq = snd_una - 1;
1307                 copy = 1;
1308
1309                 /* all mptcp-level data is acked, no skbs should be present into the
1310                  * ssk write queue
1311                  */
1312                 WARN_ON_ONCE(reuse_skb);
1313         }
1314
1315         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1316         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1317                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1318                 return -ENOMEM;
1319         }
1320
1321         if (can_coalesce) {
1322                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1323         } else {
1324                 get_page(dfrag->page);
1325                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1326         }
1327
1328         skb->len += copy;
1329         skb->data_len += copy;
1330         skb->truesize += copy;
1331         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1332         sk_mem_charge(ssk, copy);
1333         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1334         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1335         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1336
1337         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1338         if (reuse_skb) {
1339                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1340                 mpext->data_len += copy;
1341                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1342                 goto out;
1343         }
1344
1345         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1346         mpext->data_seq = data_seq;
1347         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1348         mpext->data_len = copy;
1349         mpext->use_map = 1;
1350         mpext->dsn64 = 1;
1351
1352         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1353                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1354                  mpext->dsn64);
1355
1356         if (zero_window_probe) {
1357                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1358                 mpext->frozen = 1;
1359                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1360                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1361                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1362                 return 0;
1363         }
1364 out:
1365         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1366                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1367         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1368                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1369         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1370         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1371         return copy;
1372 }
1373
1374 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1375                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1376                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1377                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1378                                          sizeof(struct frag_hdr))
1379
1380 struct subflow_send_info {
1381         struct sock *ssk;
1382         u64 linger_time;
1383 };
1384
1385 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1386 {
1387         if (!subflow->stale)
1388                 return;
1389
1390         subflow->stale = 0;
1391         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1392 }
1393
1394 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1395 {
1396         if (unlikely(subflow->stale)) {
1397                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1398
1399                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1400                         return false;
1401
1402                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1403         }
1404         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1405 }
1406
1407 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1408 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1409 #define SSK_MODE_MAX    2
1410
1411 /* implement the mptcp packet scheduler;
1412  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1413  * additionally updates the rtx timeout
1414  */
1415 struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1416 {
1417         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1418         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1419         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1420         u32 pace, burst, wmem;
1421         int i, nr_active = 0;
1422         struct sock *ssk;
1423         u64 linger_time;
1424         long tout = 0;
1425
1426         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1427         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1428                 send_info[i].ssk = NULL;
1429                 send_info[i].linger_time = -1;
1430         }
1431
1432         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1433                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1434                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1435                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1436                         continue;
1437
1438                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1439                 nr_active += !subflow->backup;
1440                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1441                 if (unlikely(!pace)) {
1442                         /* init pacing rate from socket */
1443                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1444                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1445                         if (!pace)
1446                                 continue;
1447                 }
1448
1449                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1450                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1451                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1452                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1453                 }
1454         }
1455         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1456
1457         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1458         if (!nr_active)
1459                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1460
1461         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1462          * faster flow, we need to:
1463          * - estimate the faster flow linger time
1464          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1465          *   by the faster flow
1466          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1467          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1468          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1469          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1470          * to check that subflow has a non empty cwin.
1471          */
1472         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1473         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1474                 return NULL;
1475
1476         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1477         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1478         if (!burst)
1479                 return ssk;
1480
1481         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1482         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1483                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1484                                            burst + wmem);
1485         msk->snd_burst = burst;
1486         return ssk;
1487 }
1488
1489 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1490 {
1491         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1492         release_sock(ssk);
1493 }
1494
1495 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1496                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1497                                    u32 sent)
1498 {
1499         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1500
1501         dfrag->already_sent += sent;
1502
1503         msk->snd_burst -= sent;
1504
1505         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1506
1507         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1508          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1509          * old segments.
1510          *
1511          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1512          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1513          * that has been handed to the subflow for transmission
1514          * and skip update in case it was old dfrag.
1515          */
1516         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt))) {
1517                 msk->bytes_sent += snd_nxt_new - msk->snd_nxt;
1518                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1519         }
1520 }
1521
1522 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1523 {
1524         if (mptcp_send_head(sk))
1525                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1526 }
1527
1528 static int __subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1529                                   struct mptcp_sendmsg_info *info)
1530 {
1531         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1532         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1533         int len, copied = 0, err = 0;
1534
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                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, info);
1543                         if (ret <= 0) {
1544                                 err = copied ? : ret;
1545                                 goto out;
1546                         }
1547
1548                         info->sent += ret;
1549                         copied += ret;
1550                         len -= ret;
1551
1552                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1553                 }
1554                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1555
1556                 if (msk->snd_burst <= 0 ||
1557                     !sk_stream_memory_free(ssk) ||
1558                     !mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(ssk))) {
1559                         err = copied;
1560                         goto out;
1561                 }
1562                 mptcp_set_timeout(sk);
1563         }
1564         err = copied;
1565
1566 out:
1567         return err;
1568 }
1569
1570 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1571 {
1572         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1573         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1574         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1575                                 .flags = flags,
1576         };
1577         bool do_check_data_fin = false;
1578         int push_count = 1;
1579
1580         while (mptcp_send_head(sk) && (push_count > 0)) {
1581                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
1582                 int ret = 0;
1583
1584                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1585                         break;
1586
1587                 push_count = 0;
1588
1589                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1590                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1591                                 mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1592
1593                                 prev_ssk = ssk;
1594                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1595                                 if (ssk != prev_ssk) {
1596                                         /* First check. If the ssk has changed since
1597                                          * the last round, release prev_ssk
1598                                          */
1599                                         if (prev_ssk)
1600                                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1601
1602                                         /* Need to lock the new subflow only if different
1603                                          * from the previous one, otherwise we are still
1604                                          * helding the relevant lock
1605                                          */
1606                                         lock_sock(ssk);
1607                                 }
1608
1609                                 push_count++;
1610
1611                                 ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1612                                 if (ret <= 0) {
1613                                         if (ret != -EAGAIN ||
1614                                             (1 << ssk->sk_state) &
1615                                              (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2 | TCPF_CLOSE))
1616                                                 push_count--;
1617                                         continue;
1618                                 }
1619                                 do_check_data_fin = true;
1620                         }
1621                 }
1622         }
1623
1624         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1625         if (ssk)
1626                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1627
1628         /* ensure the rtx timer is running */
1629         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1630                 mptcp_reset_timer(sk);
1631         if (do_check_data_fin)
1632                 mptcp_check_send_data_fin(sk);
1633 }
1634
1635 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool first)
1636 {
1637         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1638         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1639                 .data_lock_held = true,
1640         };
1641         bool keep_pushing = true;
1642         struct sock *xmit_ssk;
1643         int copied = 0;
1644
1645         info.flags = 0;
1646         while (mptcp_send_head(sk) && keep_pushing) {
1647                 struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1648                 int ret = 0;
1649
1650                 /* check for a different subflow usage only after
1651                  * spooling the first chunk of data
1652                  */
1653                 if (first) {
1654                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1655                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1656                         first = false;
1657                         if (ret <= 0)
1658                                 break;
1659                         copied += ret;
1660                         continue;
1661                 }
1662
1663                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1664                         goto out;
1665
1666                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1667                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1668                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1669                         if (ret <= 0)
1670                                 keep_pushing = false;
1671                         copied += ret;
1672                 }
1673
1674                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1675                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1676                                 xmit_ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1677                                 if (xmit_ssk != ssk) {
1678                                         mptcp_subflow_delegate(subflow,
1679                                                                MPTCP_DELEGATE_SEND);
1680                                         keep_pushing = false;
1681                                 }
1682                         }
1683                 }
1684         }
1685
1686 out:
1687         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1688          * not going to flush it via release_sock()
1689          */
1690         if (copied) {
1691                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1692                          info.size_goal);
1693                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1694                         mptcp_reset_timer(sk);
1695
1696                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1697                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1698                         mptcp_schedule_work(sk);
1699         }
1700 }
1701
1702 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1703 {
1704         /* enable autotune */
1705         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1706
1707         /* will be cleared on avail space */
1708         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1709 }
1710
1711 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1712
1713 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1714                                   size_t len, int *copied_syn)
1715 {
1716         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1717         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1718         struct sock *ssk;
1719         int ret;
1720
1721         /* on flags based fastopen the mptcp is supposed to create the
1722          * first subflow right now. Otherwise we are in the defer_connect
1723          * path, and the first subflow must be already present.
1724          * Since the defer_connect flag is cleared after the first succsful
1725          * fastopen attempt, no need to check for additional subflow status.
1726          */
1727         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN) {
1728                 ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
1729                 if (IS_ERR(ssk))
1730                         return PTR_ERR(ssk);
1731         }
1732         if (!msk->first)
1733                 return -EINVAL;
1734
1735         ssk = msk->first;
1736
1737         lock_sock(ssk);
1738         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1739         msk->fastopening = 1;
1740         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1741         msk->fastopening = 0;
1742         msg->msg_flags = saved_flags;
1743         release_sock(ssk);
1744
1745         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1746         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1747                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1748                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1749
1750                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1751                  * case of any error, except timeout or signal
1752                  */
1753                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1754                         *copied_syn = 0;
1755         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1756                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1757                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1758                  * see mptcp_disconnect().
1759                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1760                  */
1761                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1762                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1763         }
1764         inet_clear_bit(DEFER_CONNECT, sk);
1765
1766         return ret;
1767 }
1768
1769 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1770 {
1771         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1772         struct page_frag *pfrag;
1773         size_t copied = 0;
1774         int ret = 0;
1775         long timeo;
1776
1777         /* silently ignore everything else */
1778         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL | MSG_FASTOPEN;
1779
1780         lock_sock(sk);
1781
1782         if (unlikely(inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk) ||
1783                      msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)) {
1784                 int copied_syn = 0;
1785
1786                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, len, &copied_syn);
1787                 copied += copied_syn;
1788                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1789                         goto out;
1790                 else if (ret)
1791                         goto do_error;
1792         }
1793
1794         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1795
1796         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1797                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1798                 if (ret)
1799                         goto do_error;
1800         }
1801
1802         ret = -EPIPE;
1803         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1804                 goto do_error;
1805
1806         pfrag = sk_page_frag(sk);
1807
1808         while (msg_data_left(msg)) {
1809                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1810                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1811                 bool dfrag_collapsed;
1812                 size_t psize, offset;
1813
1814                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1815                  * page allocator
1816                  */
1817                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1818                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1819                 if (!dfrag_collapsed) {
1820                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1821                                 goto wait_for_memory;
1822
1823                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1824                                 goto wait_for_memory;
1825
1826                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1827                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1828                 }
1829
1830                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1831                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1832                  * anyway
1833                  */
1834                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1835                 psize = pfrag->size - offset;
1836                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1837                 total_ts = psize + frag_truesize;
1838
1839                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1840                         goto wait_for_memory;
1841
1842                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1843                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1844                         ret = -EFAULT;
1845                         goto do_error;
1846                 }
1847
1848                 /* data successfully copied into the write queue */
1849                 sk_forward_alloc_add(sk, -total_ts);
1850                 copied += psize;
1851                 dfrag->data_len += psize;
1852                 frag_truesize += psize;
1853                 pfrag->offset += frag_truesize;
1854                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1855
1856                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1857                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1858                  */
1859                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1860                 if (!dfrag_collapsed) {
1861                         get_page(dfrag->page);
1862                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1863                         if (!msk->first_pending)
1864                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1865                 }
1866                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1867                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1868                          !dfrag_collapsed);
1869
1870                 continue;
1871
1872 wait_for_memory:
1873                 mptcp_set_nospace(sk);
1874                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1875                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1876                 if (ret)
1877                         goto do_error;
1878         }
1879
1880         if (copied)
1881                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1882
1883 out:
1884         release_sock(sk);
1885         return copied;
1886
1887 do_error:
1888         if (copied)
1889                 goto out;
1890
1891         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1892         goto out;
1893 }
1894
1895 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1896                                 struct msghdr *msg,
1897                                 size_t len, int flags,
1898                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1899                                 int *cmsg_flags)
1900 {
1901         struct sk_buff *skb, *tmp;
1902         int copied = 0;
1903
1904         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1905                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1906                 u32 data_len = skb->len - offset;
1907                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1908                 int err;
1909
1910                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1911                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1912                         if (unlikely(err < 0)) {
1913                                 if (!copied)
1914                                         return err;
1915                                 break;
1916                         }
1917                 }
1918
1919                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1920                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1921                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1922                 }
1923
1924                 copied += count;
1925
1926                 if (count < data_len) {
1927                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1928                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1929                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1930                         }
1931                         break;
1932                 }
1933
1934                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1935                         /* we will bulk release the skb memory later */
1936                         skb->destructor = NULL;
1937                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1938                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1939                         __kfree_skb(skb);
1940                 }
1941
1942                 if (copied >= len)
1943                         break;
1944         }
1945
1946         return copied;
1947 }
1948
1949 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1950  *
1951  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1952  */
1953 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1954 {
1955         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1956         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1957         u8 scaling_ratio = U8_MAX;
1958         u32 time, advmss = 1;
1959         u64 rtt_us, mstamp;
1960
1961         msk_owned_by_me(msk);
1962
1963         if (copied <= 0)
1964                 return;
1965
1966         msk->rcvq_space.copied += copied;
1967
1968         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1969         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1970
1971         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1972         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1973                 return;
1974
1975         rtt_us = 0;
1976         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1977                 const struct tcp_sock *tp;
1978                 u64 sf_rtt_us;
1979                 u32 sf_advmss;
1980
1981                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1982
1983                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1984                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1985
1986                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1987                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1988                 scaling_ratio = min(tp->scaling_ratio, scaling_ratio);
1989         }
1990
1991         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1992         msk->scaling_ratio = scaling_ratio;
1993         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1994                 return;
1995
1996         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1997                 goto new_measure;
1998
1999         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
2000             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
2001                 u64 rcvwin, grow;
2002                 int rcvbuf;
2003
2004                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
2005
2006                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
2007
2008                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
2009                 rcvwin += (grow << 1);
2010
2011                 rcvbuf = min_t(u64, __tcp_space_from_win(scaling_ratio, rcvwin),
2012                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
2013
2014                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
2015                         u32 window_clamp;
2016
2017                         window_clamp = __tcp_win_from_space(scaling_ratio, rcvbuf);
2018                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2019
2020                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
2021                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
2022                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
2023                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
2024                          */
2025                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2026                                 struct sock *ssk;
2027                                 bool slow;
2028
2029                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2030                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2031                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2032                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
2033                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
2034                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2035                         }
2036                 }
2037         }
2038
2039         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
2040 new_measure:
2041         msk->rcvq_space.copied = 0;
2042         msk->rcvq_space.time = mstamp;
2043 }
2044
2045 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2046 {
2047         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2048
2049         if (!msk->rmem_released)
2050                 return;
2051
2052         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2053         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2054         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2055 }
2056
2057 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2058 {
2059         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2060
2061         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2062 }
2063
2064 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2065 {
2066         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2067         unsigned int moved = 0;
2068         bool ret, done;
2069
2070         do {
2071                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2072                 bool slowpath;
2073
2074                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2075                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2076                  * that is an unlikely slow path.
2077                  */
2078                 if (likely(!ssk))
2079                         break;
2080
2081                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2082                 mptcp_data_lock(sk);
2083                 __mptcp_update_rmem(sk);
2084                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2085                 mptcp_data_unlock(sk);
2086
2087                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2088                         __mptcp_error_report(sk);
2089                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2090         } while (!done);
2091
2092         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2093         ret = moved > 0;
2094         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2095             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2096                 mptcp_data_lock(sk);
2097                 __mptcp_update_rmem(sk);
2098                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2099                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2100                 mptcp_data_unlock(sk);
2101         }
2102         if (ret)
2103                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2104         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2105 }
2106
2107 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2108 {
2109         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2110         const struct sk_buff *skb;
2111
2112         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2113         if (skb) {
2114                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2115
2116                 if (hint_val >= INT_MAX)
2117                         return INT_MAX;
2118
2119                 return (unsigned int)hint_val;
2120         }
2121
2122         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2123                 return 1;
2124
2125         return 0;
2126 }
2127
2128 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2129                          int flags, int *addr_len)
2130 {
2131         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2132         struct scm_timestamping_internal tss;
2133         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2134         int target;
2135         long timeo;
2136
2137         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2138         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2139                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2140
2141         lock_sock(sk);
2142         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2143                 copied = -ENOTCONN;
2144                 goto out_err;
2145         }
2146
2147         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2148
2149         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2150         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2151
2152         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2153                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2154
2155         while (copied < len) {
2156                 int bytes_read;
2157
2158                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2159                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2160                         if (!copied)
2161                                 copied = bytes_read;
2162                         goto out_err;
2163                 }
2164
2165                 copied += bytes_read;
2166
2167                 /* be sure to advertise window change */
2168                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2169
2170                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2171                         continue;
2172
2173                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2174                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2175                  */
2176                 if (copied >= target)
2177                         break;
2178
2179                 if (copied) {
2180                         if (sk->sk_err ||
2181                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2182                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2183                             !timeo ||
2184                             signal_pending(current))
2185                                 break;
2186                 } else {
2187                         if (sk->sk_err) {
2188                                 copied = sock_error(sk);
2189                                 break;
2190                         }
2191
2192                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2193                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2194                                  * previous receive queue check
2195                                  */
2196                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2197                                         continue;
2198                                 break;
2199                         }
2200
2201                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2202                                 copied = -ENOTCONN;
2203                                 break;
2204                         }
2205
2206                         if (!timeo) {
2207                                 copied = -EAGAIN;
2208                                 break;
2209                         }
2210
2211                         if (signal_pending(current)) {
2212                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2213                                 break;
2214                         }
2215                 }
2216
2217                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2218                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2219         }
2220
2221 out_err:
2222         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2223                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2224                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2225
2226                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2227                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2228
2229                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2230                 }
2231         }
2232
2233         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2234                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2235                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2236         if (!(flags & MSG_PEEK))
2237                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2238
2239         release_sock(sk);
2240         return copied;
2241 }
2242
2243 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2244 {
2245         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2246                                                        icsk_retransmit_timer);
2247         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2248         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2249
2250         bh_lock_sock(sk);
2251         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2252                 /* we need a process context to retransmit */
2253                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2254                         mptcp_schedule_work(sk);
2255         } else {
2256                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2257                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2258         }
2259         bh_unlock_sock(sk);
2260         sock_put(sk);
2261 }
2262
2263 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2264 {
2265         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2266
2267         mptcp_schedule_work(sk);
2268         sock_put(sk);
2269 }
2270
2271 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2272  * level.
2273  *
2274  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2275  */
2276 struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2277 {
2278         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2279         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2280         int min_stale_count = INT_MAX;
2281
2282         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2283                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2284
2285                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2286                         continue;
2287
2288                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2289                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2290                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2291                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2292                         continue;
2293                 }
2294
2295                 if (subflow->backup) {
2296                         if (!backup)
2297                                 backup = ssk;
2298                         continue;
2299                 }
2300
2301                 if (!pick)
2302                         pick = ssk;
2303         }
2304
2305         if (pick)
2306                 return pick;
2307
2308         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2309         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2310 }
2311
2312 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2313 {
2314         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2315         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2316
2317         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2318                 return false;
2319
2320         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2321                 return false;
2322
2323         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2324          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2325          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2326          */
2327         mptcp_data_lock(sk);
2328         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2329         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2330         if (!rtx_head) {
2331                 mptcp_data_unlock(sk);
2332                 return false;
2333         }
2334
2335         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2336         msk->recovery = true;
2337         mptcp_data_unlock(sk);
2338
2339         msk->first_pending = rtx_head;
2340         msk->snd_burst = 0;
2341
2342         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2343         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2344                 if (!cur->already_sent)
2345                         break;
2346                 cur->already_sent = 0;
2347         }
2348
2349         return true;
2350 }
2351
2352 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2353 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2354 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2355
2356 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2357  * (accept).
2358  *
2359  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2360  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2361  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2362  * parent socket.
2363  */
2364 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2365                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2366                               unsigned int flags)
2367 {
2368         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2369         bool dispose_it, need_push = false;
2370
2371         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2372          * to an incoming reset, mptcp either:
2373          * - if either the subflow or the msk are dead, destroy the context
2374          *   (the subflow socket is deleted by inet_child_forget) and the msk
2375          * - otherwise do nothing at the moment and take action at accept and/or
2376          *   listener shutdown - user-space must be able to accept() the closed
2377          *   socket.
2378          */
2379         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk) {
2380                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && !sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))
2381                         return;
2382
2383                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2384                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2385                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2386                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2387                 goto out_release;
2388         }
2389
2390         dispose_it = msk->free_first || ssk != msk->first;
2391         if (dispose_it)
2392                 list_del(&subflow->node);
2393
2394         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2395
2396         if ((flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) && !__mptcp_check_fallback(msk)) {
2397                 /* be sure to force the tcp_disconnect() path,
2398                  * to generate the egress reset
2399                  */
2400                 ssk->sk_lingertime = 0;
2401                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2402                 subflow->send_fastclose = 1;
2403         }
2404
2405         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2406         if (!dispose_it) {
2407                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2408                  * disconnect should never fail
2409                  */
2410                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2411                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2412                 release_sock(ssk);
2413
2414                 goto out;
2415         }
2416
2417         subflow->disposable = 1;
2418
2419         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2420          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2421          * reference owned by msk;
2422          */
2423         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2424                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2425                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2426         } else {
2427                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2428                 __tcp_close(ssk, 0);
2429
2430                 /* close acquired an extra ref */
2431                 __sock_put(ssk);
2432         }
2433
2434 out_release:
2435         __mptcp_subflow_error_report(sk, ssk);
2436         release_sock(ssk);
2437
2438         sock_put(ssk);
2439
2440         if (ssk == msk->first)
2441                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2442
2443 out:
2444         if (need_push)
2445                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2446 }
2447
2448 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2449                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2450 {
2451         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2452                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2453
2454         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2455          * attempt the creation of the next subflow
2456          */
2457         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2458
2459         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2460 }
2461
2462 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2463 {
2464         return 0;
2465 }
2466
2467 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2468 {
2469         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2470         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2471
2472         might_sleep();
2473
2474         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2475                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2476
2477                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2478                         continue;
2479
2480                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2481                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2482                         continue;
2483
2484                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2485         }
2486
2487 }
2488
2489 static bool mptcp_should_close(const struct sock *sk)
2490 {
2491         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2492         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2493
2494         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN || mptcp_sk(sk)->in_accept_queue)
2495                 return true;
2496
2497         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2498          * timeout
2499          */
2500         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2501                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2502                     TCP_CLOSE)
2503                         return false;
2504         }
2505         return true;
2506 }
2507
2508 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2509 {
2510         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2511         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2512
2513         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2514                 return;
2515
2516         mptcp_token_destroy(msk);
2517
2518         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2519                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2520                 bool slow;
2521
2522                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2523                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2524                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2525                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2526                 }
2527                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2528         }
2529
2530         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2531         switch (sk->sk_state) {
2532         case TCP_SYN_SENT:
2533                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
2534                 break;
2535         case TCP_CLOSE_WAIT:
2536                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
2537                 break;
2538         case TCP_CLOSE:
2539                 return;
2540         default:
2541                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
2542         }
2543
2544         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2545         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2546         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2547         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2548
2549         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2550         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2551                 return;
2552
2553         sk->sk_state_change(sk);
2554         sk_error_report(sk);
2555 }
2556
2557 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2558 {
2559         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2560         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2561         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2562         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2563         struct sock *ssk;
2564         int ret, err;
2565         u16 len = 0;
2566
2567         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2568
2569         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2570         err = mptcp_sched_get_retrans(msk);
2571         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2572         if (!dfrag) {
2573                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2574                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2575
2576                         icsk->icsk_retransmits++;
2577                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2578                         mptcp_send_ack(msk);
2579
2580                         goto reset_timer;
2581                 }
2582
2583                 if (!mptcp_send_head(sk))
2584                         return;
2585
2586                 goto reset_timer;
2587         }
2588
2589         if (err)
2590                 goto reset_timer;
2591
2592         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2593                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
2594                         u16 copied = 0;
2595
2596                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
2597
2598                         ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2599
2600                         lock_sock(ssk);
2601
2602                         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2603                         info.sent = 0;
2604                         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len :
2605                                                                     dfrag->already_sent;
2606                         while (info.sent < info.limit) {
2607                                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2608                                 if (ret <= 0)
2609                                         break;
2610
2611                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2612                                 copied += ret;
2613                                 info.sent += ret;
2614                         }
2615                         if (copied) {
2616                                 len = max(copied, len);
2617                                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2618                                          info.size_goal);
2619                                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2620                         }
2621
2622                         release_sock(ssk);
2623                 }
2624         }
2625
2626         msk->bytes_retrans += len;
2627         dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, len);
2628
2629 reset_timer:
2630         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2631
2632         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2633                 mptcp_reset_timer(sk);
2634 }
2635
2636 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2637  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2638  */
2639 void mptcp_reset_timeout(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2640 {
2641         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2642         unsigned long timeout, close_timeout;
2643
2644         if (!fail_tout && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2645                 return;
2646
2647         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN;
2648
2649         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2650          * them is active
2651          */
2652         timeout = sock_flag(sk, SOCK_DEAD) ? close_timeout : fail_tout;
2653
2654         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2655 }
2656
2657 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2658 {
2659         struct sock *ssk = msk->first;
2660         bool slow;
2661
2662         if (!ssk)
2663                 return;
2664
2665         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2666
2667         slow = lock_sock_fast(ssk);
2668         mptcp_subflow_reset(ssk);
2669         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2670         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2671
2672         mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2673 }
2674
2675 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2676 {
2677         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2678         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2679
2680         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2681         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2682                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2683                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2684 }
2685
2686 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2687 {
2688         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2689         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2690         unsigned long fail_tout;
2691         int state;
2692
2693         lock_sock(sk);
2694         state = sk->sk_state;
2695         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2696                 goto unlock;
2697
2698         mptcp_check_fastclose(msk);
2699
2700         mptcp_pm_nl_work(msk);
2701
2702         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2703         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2704         mptcp_check_data_fin(sk);
2705
2706         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2707                 __mptcp_close_subflow(sk);
2708
2709         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2710          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2711          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2712          */
2713         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2714                 if (mptcp_should_close(sk))
2715                         mptcp_do_fastclose(sk);
2716
2717                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2718                         __mptcp_destroy_sock(sk);
2719                         goto unlock;
2720                 }
2721         }
2722
2723         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2724                 __mptcp_retrans(sk);
2725
2726         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2727         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2728                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2729
2730 unlock:
2731         release_sock(sk);
2732         sock_put(sk);
2733 }
2734
2735 static void __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2736 {
2737         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2738
2739         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2740         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2741         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2742         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2743         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2744         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2745         msk->first_pending = NULL;
2746         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2747         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2748         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2749
2750         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2751         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2752         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2753         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2754         msk->recovery = false;
2755         msk->subflow_id = 1;
2756
2757         mptcp_pm_data_init(msk);
2758
2759         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2760         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2761         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2762 }
2763
2764 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2765 {
2766         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2767
2768         tcp_assign_congestion_control(sk);
2769         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2770
2771         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2772         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2773         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2774 }
2775
2776 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2777 {
2778         struct net *net = sock_net(sk);
2779         int ret;
2780
2781         __mptcp_init_sock(sk);
2782
2783         if (!mptcp_is_enabled(net))
2784                 return -ENOPROTOOPT;
2785
2786         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2787                 return -ENOMEM;
2788
2789         ret = mptcp_init_sched(mptcp_sk(sk),
2790                                mptcp_sched_find(mptcp_get_scheduler(net)));
2791         if (ret)
2792                 return ret;
2793
2794         set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
2795
2796         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2797          * propagate the correct value
2798          */
2799         mptcp_ca_reset(sk);
2800
2801         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2802         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2803         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2804
2805         return 0;
2806 }
2807
2808 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2809 {
2810         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2811         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2812
2813         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2814         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2815                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2816 }
2817
2818 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2819 {
2820         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2821
2822         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2823                 __sock_put(sk);
2824 }
2825
2826 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2827 {
2828         lock_sock(ssk);
2829
2830         switch (ssk->sk_state) {
2831         case TCP_LISTEN:
2832                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2833                         break;
2834                 fallthrough;
2835         case TCP_SYN_SENT:
2836                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2837                 break;
2838         default:
2839                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2840                         pr_debug("Fallback");
2841                         ssk->sk_shutdown |= how;
2842                         tcp_shutdown(ssk, how);
2843
2844                         /* simulate the data_fin ack reception to let the state
2845                          * machine move forward
2846                          */
2847                         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->snd_una, mptcp_sk(sk)->snd_nxt);
2848                         mptcp_schedule_work(sk);
2849                 } else {
2850                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2851                         tcp_send_ack(ssk);
2852                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2853                                 mptcp_reset_timer(sk);
2854                 }
2855                 break;
2856         }
2857
2858         release_sock(ssk);
2859 }
2860
2861 static const unsigned char new_state[16] = {
2862         /* current state:     new state:      action:   */
2863         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2864         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2865         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2866         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2867         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2868         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2869         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2870         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2871         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2872         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2873         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2874         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2875         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2876 };
2877
2878 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2879 {
2880         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2881         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2882
2883         inet_sk_state_store(sk, ns);
2884
2885         return next & TCP_ACTION_FIN;
2886 }
2887
2888 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2889 {
2890         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2891         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2892
2893         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2894                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2895                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2896
2897         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2898          * skip this
2899          */
2900         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2901             mptcp_send_head(sk))
2902                 return;
2903
2904         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2905
2906         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2907                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2908
2909                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2910         }
2911 }
2912
2913 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2914 {
2915         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2916
2917         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2918                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2919                  !!mptcp_send_head(sk));
2920
2921         /* will be ignored by fallback sockets */
2922         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2923         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2924
2925         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2926 }
2927
2928 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2929 {
2930         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2931
2932         pr_debug("msk=%p", msk);
2933
2934         might_sleep();
2935
2936         mptcp_stop_timer(sk);
2937         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2938         msk->pm.status = 0;
2939         mptcp_release_sched(msk);
2940
2941         sk->sk_prot->destroy(sk);
2942
2943         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2944         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2945         sk_stream_kill_queues(sk);
2946         xfrm_sk_free_policy(sk);
2947
2948         sock_put(sk);
2949 }
2950
2951 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2952 {
2953         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2954         mptcp_do_fastclose(sk);
2955         __mptcp_destroy_sock(sk);
2956 }
2957
2958 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2959 {
2960         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2961          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2962          */
2963         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2964             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2965                 return 0;
2966
2967         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2968 }
2969
2970 static void mptcp_check_listen_stop(struct sock *sk)
2971 {
2972         struct sock *ssk;
2973
2974         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_LISTEN)
2975                 return;
2976
2977         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
2978         ssk = mptcp_sk(sk)->first;
2979         if (WARN_ON_ONCE(!ssk || inet_sk_state_load(ssk) != TCP_LISTEN))
2980                 return;
2981
2982         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2983         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
2984         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
2985         inet_csk_listen_stop(ssk);
2986         mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CLOSED);
2987         release_sock(ssk);
2988 }
2989
2990 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2991 {
2992         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2993         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2994         bool do_cancel_work = false;
2995         int subflows_alive = 0;
2996
2997         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2998
2999         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
3000                 mptcp_check_listen_stop(sk);
3001                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3002                 goto cleanup;
3003         }
3004
3005         if (mptcp_check_readable(msk) || timeout < 0) {
3006                 /* If the msk has read data, or the caller explicitly ask it,
3007                  * do the MPTCP equivalent of TCP reset, aka MPTCP fastclose
3008                  */
3009                 mptcp_do_fastclose(sk);
3010                 timeout = 0;
3011         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
3012                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3013         }
3014
3015         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
3016
3017 cleanup:
3018         /* orphan all the subflows */
3019         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
3020         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3021                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3022                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
3023
3024                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
3025
3026                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
3027                  * cancel the latter
3028                  */
3029                 if (ssk == msk->first)
3030                         subflow->fail_tout = 0;
3031
3032                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
3033                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
3034                  */
3035                 ssk->sk_socket = NULL;
3036                 ssk->sk_wq = NULL;
3037                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
3038         }
3039         sock_orphan(sk);
3040
3041         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
3042          * state, let's not keep resources busy for no reasons
3043          */
3044         if (subflows_alive == 0)
3045                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3046
3047         sock_hold(sk);
3048         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
3049         if (msk->token)
3050                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3051
3052         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3053                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3054                 do_cancel_work = true;
3055         } else {
3056                 mptcp_reset_timeout(msk, 0);
3057         }
3058
3059         return do_cancel_work;
3060 }
3061
3062 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3063 {
3064         bool do_cancel_work;
3065
3066         lock_sock(sk);
3067
3068         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3069         release_sock(sk);
3070         if (do_cancel_work)
3071                 mptcp_cancel_work(sk);
3072
3073         sock_put(sk);
3074 }
3075
3076 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3077 {
3078 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3079         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3080         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3081
3082         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3083         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3084
3085         if (msk6 && ssk6) {
3086                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3087                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3088         }
3089 #endif
3090
3091         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3092         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3093         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3094         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3095         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3096         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3097 }
3098
3099 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3100 {
3101         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3102
3103         /* Deny disconnect if other threads are blocked in sk_wait_event()
3104          * or inet_wait_for_connect().
3105          */
3106         if (sk->sk_wait_pending)
3107                 return -EBUSY;
3108
3109         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3110          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3111          * msk->firstsocket lock).
3112          */
3113         if (msk->fastopening)
3114                 return -EBUSY;
3115
3116         mptcp_check_listen_stop(sk);
3117         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3118
3119         mptcp_stop_timer(sk);
3120         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
3121
3122         if (msk->token)
3123                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3124
3125         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3126          * subflow
3127          */
3128         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3129         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3130         msk->cb_flags = 0;
3131         msk->push_pending = 0;
3132         msk->recovery = false;
3133         msk->can_ack = false;
3134         msk->fully_established = false;
3135         msk->rcv_data_fin = false;
3136         msk->snd_data_fin_enable = false;
3137         msk->rcv_fastclose = false;
3138         msk->use_64bit_ack = false;
3139         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3140         mptcp_pm_data_reset(msk);
3141         mptcp_ca_reset(sk);
3142         msk->bytes_acked = 0;
3143         msk->bytes_received = 0;
3144         msk->bytes_sent = 0;
3145         msk->bytes_retrans = 0;
3146
3147         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3148         sk_error_report(sk);
3149         return 0;
3150 }
3151
3152 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3153 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3154 {
3155         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3156
3157         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3158 }
3159 #endif
3160
3161 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3162                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3163                                  struct sock *ssk,
3164                                  struct request_sock *req)
3165 {
3166         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3167         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3168         struct mptcp_sock *msk;
3169
3170         if (!nsk)
3171                 return NULL;
3172
3173 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3174         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3175                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3176 #endif
3177
3178         nsk->sk_wait_pending = 0;
3179         __mptcp_init_sock(nsk);
3180
3181         msk = mptcp_sk(nsk);
3182         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3183         msk->token = subflow_req->token;
3184         msk->in_accept_queue = 1;
3185         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3186         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3187                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3188
3189         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3190         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3191         msk->snd_una = msk->write_seq;
3192         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3193         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3194         mptcp_init_sched(msk, mptcp_sk(sk)->sched);
3195
3196         /* passive msk is created after the first/MPC subflow */
3197         msk->subflow_id = 2;
3198
3199         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3200         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3201
3202         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3203          * not yet exposted to user-space
3204          */
3205         inet_sk_state_store(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3206
3207         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3208         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3209         list_add(&mptcp_subflow_ctx(ssk)->node, &msk->conn_list);
3210         sock_hold(ssk);
3211
3212         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3213          * created mptcp socket
3214          */
3215         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3216
3217         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3218          * uses the correct data
3219          */
3220         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3221         mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3222
3223         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3224         bh_unlock_sock(nsk);
3225
3226         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3227         return nsk;
3228 }
3229
3230 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3231 {
3232         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3233
3234         msk->rcvq_space.copied = 0;
3235         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3236
3237         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3238
3239         /* initial rcv_space offering made to peer */
3240         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3241                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3242         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3243                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3244
3245         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3246 }
3247
3248 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *ssk, int flags, int *err,
3249                                  bool kern)
3250 {
3251         struct sock *newsk;
3252
3253         pr_debug("ssk=%p, listener=%p", ssk, mptcp_subflow_ctx(ssk));
3254         newsk = inet_csk_accept(ssk, flags, err, kern);
3255         if (!newsk)
3256                 return NULL;
3257
3258         pr_debug("newsk=%p, subflow is mptcp=%d", newsk, sk_is_mptcp(newsk));
3259         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3260                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3261                 struct sock *new_mptcp_sock;
3262
3263                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3264                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3265
3266                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3267                  * subflow_syn_recv_sock()
3268                  */
3269                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3270                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3271                         goto out;
3272                 }
3273
3274                 newsk = new_mptcp_sock;
3275                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3276         } else {
3277                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk),
3278                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3279         }
3280
3281 out:
3282         newsk->sk_kern_sock = kern;
3283         return newsk;
3284 }
3285
3286 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3287 {
3288         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3289         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3290
3291         __mptcp_clear_xmit(sk);
3292
3293         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3294         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3295                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3296
3297         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3298         mptcp_data_lock(sk);
3299         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3300         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3301         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3302         mptcp_data_unlock(sk);
3303
3304         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3305          * inet_sock_destruct() will dispose it
3306          */
3307         sk_forward_alloc_add(sk, msk->rmem_fwd_alloc);
3308         WRITE_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc, 0);
3309         mptcp_token_destroy(msk);
3310         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3311         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3312 }
3313
3314 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3315 {
3316         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3317
3318         /* allow the following to close even the initial subflow */
3319         msk->free_first = 1;
3320         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3321         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3322 }
3323
3324 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3325 {
3326         if (!sock_owned_by_user(sk))
3327                 __mptcp_clean_una(sk);
3328         else
3329                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3330
3331         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3332                 mptcp_schedule_work(sk);
3333 }
3334
3335 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3336 {
3337         if (!mptcp_send_head(sk))
3338                 return;
3339
3340         if (!sock_owned_by_user(sk))
3341                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, false);
3342         else
3343                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3344 }
3345
3346 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3347                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3348                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3349
3350 /* processes deferred events and flush wmem */
3351 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3352         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3353 {
3354         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3355
3356         for (;;) {
3357                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3358                                       msk->push_pending;
3359                 struct list_head join_list;
3360
3361                 if (!flags)
3362                         break;
3363
3364                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3365                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3366
3367                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3368                  *
3369                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3370                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3371                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3372                  *    the subflow socket lock
3373                  */
3374                 msk->push_pending = 0;
3375                 msk->cb_flags &= ~flags;
3376                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3377
3378                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3379                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3380                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3381                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3382                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3383                         __mptcp_retrans(sk);
3384
3385                 cond_resched();
3386                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3387         }
3388
3389         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3390                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3391         if (unlikely(msk->cb_flags)) {
3392                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3393                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3394                  */
3395                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3396                         __mptcp_set_connected(sk);
3397                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3398                         __mptcp_error_report(sk);
3399         }
3400
3401         __mptcp_update_rmem(sk);
3402 }
3403
3404 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3405  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3406  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3407  */
3408 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3409 {
3410         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3411         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3412         unsigned long timeout;
3413
3414         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3415                 return;
3416
3417         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3418         if (tp->srtt_us)
3419                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3420         else
3421                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3422         timeout += jiffies;
3423
3424         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3425         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3426         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3427         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3428 }
3429
3430 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3431 {
3432         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3433         struct sock *sk = subflow->conn;
3434
3435         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3436                 mptcp_data_lock(sk);
3437                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3438                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, true);
3439                 else
3440                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3441                 mptcp_data_unlock(sk);
3442                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3443         }
3444         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3445                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3446                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3447         }
3448 }
3449
3450 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3451 {
3452         /* should never be called,
3453          * we hash the TCP subflows not the master socket
3454          */
3455         WARN_ON_ONCE(1);
3456         return 0;
3457 }
3458
3459 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3460 {
3461         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3462 }
3463
3464 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3465 {
3466         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3467
3468         pr_debug("msk=%p, ssk=%p", msk, msk->first);
3469         if (WARN_ON_ONCE(!msk->first))
3470                 return -EINVAL;
3471
3472         return inet_csk_get_port(msk->first, snum);
3473 }
3474
3475 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3476 {
3477         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3478         struct mptcp_sock *msk;
3479         struct sock *sk;
3480
3481         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3482         sk = subflow->conn;
3483         msk = mptcp_sk(sk);
3484
3485         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3486
3487         subflow->map_seq = subflow->iasn;
3488         subflow->map_subflow_seq = 1;
3489
3490         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3491          * accessing the field below
3492          */
3493         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3494         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3495         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3496         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3497
3498         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3499
3500         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3501 }
3502
3503 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3504 {
3505         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3506         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3507         sk_set_socket(sk, parent);
3508         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3509         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3510 }
3511
3512 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3513 {
3514         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3515         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3516         struct sock *parent = (void *)msk;
3517         bool ret = true;
3518
3519         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3520
3521         /* mptcp socket already closing? */
3522         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3523                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3524                 return false;
3525         }
3526
3527         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3528         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3529                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3530                 return true;
3531         }
3532
3533         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3534                 goto err_prohibited;
3535
3536         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3537          * handle it
3538          */
3539         mptcp_data_lock(parent);
3540         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3541                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3542                 if (ret) {
3543                         sock_hold(ssk);
3544                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3545                 }
3546         } else {
3547                 sock_hold(ssk);
3548                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3549                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3550         }
3551         mptcp_data_unlock(parent);
3552
3553         if (!ret) {
3554 err_prohibited:
3555                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3556                 return false;
3557         }
3558
3559         return true;
3560 }
3561
3562 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3563 {
3564         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3565
3566         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3567                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3568 }
3569
3570 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3571 {
3572         return READ_ONCE(sk->sk_forward_alloc) +
3573                READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc);
3574 }
3575
3576 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3577 {
3578         const struct sock *sk = (void *)msk;
3579         u64 delta;
3580
3581         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3582                 return -EINVAL;
3583
3584         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3585                 return 0;
3586
3587         delta = msk->write_seq - v;
3588         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3589                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3590
3591                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3592                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3593                  * so ignore that status, too.
3594                  */
3595                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3596                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3597                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3598         }
3599         if (delta > INT_MAX)
3600                 delta = INT_MAX;
3601
3602         return (int)delta;
3603 }
3604
3605 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
3606 {
3607         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3608         bool slow;
3609
3610         switch (cmd) {
3611         case SIOCINQ:
3612                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3613                         return -EINVAL;
3614
3615                 lock_sock(sk);
3616                 __mptcp_move_skbs(msk);
3617                 *karg = mptcp_inq_hint(sk);
3618                 release_sock(sk);
3619                 break;
3620         case SIOCOUTQ:
3621                 slow = lock_sock_fast(sk);
3622                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3623                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3624                 break;
3625         case SIOCOUTQNSD:
3626                 slow = lock_sock_fast(sk);
3627                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3628                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3629                 break;
3630         default:
3631                 return -ENOIOCTLCMD;
3632         }
3633
3634         return 0;
3635 }
3636
3637 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3638                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3639 {
3640         subflow->request_mptcp = 0;
3641         __mptcp_do_fallback(msk);
3642 }
3643
3644 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3645 {
3646         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3647         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3648         int err = -EINVAL;
3649         struct sock *ssk;
3650
3651         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3652         if (IS_ERR(ssk))
3653                 return PTR_ERR(ssk);
3654
3655         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3656         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3657 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3658         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3659          * TCP option space.
3660          */
3661         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssk)->md5sig_info))
3662                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3663 #endif
3664         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssk)) {
3665                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3666                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3667         }
3668         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3669                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3670
3671         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3672          * acquired the subflow socket lock, too.
3673          */
3674         if (!msk->fastopening)
3675                 lock_sock(ssk);
3676
3677         /* the following mirrors closely a very small chunk of code from
3678          * __inet_stream_connect()
3679          */
3680         if (ssk->sk_state != TCP_CLOSE)
3681                 goto out;
3682
3683         if (BPF_CGROUP_PRE_CONNECT_ENABLED(ssk)) {
3684                 err = ssk->sk_prot->pre_connect(ssk, uaddr, addr_len);
3685                 if (err)
3686                         goto out;
3687         }
3688
3689         err = ssk->sk_prot->connect(ssk, uaddr, addr_len);
3690         if (err < 0)
3691                 goto out;
3692
3693         inet_assign_bit(DEFER_CONNECT, sk, inet_test_bit(DEFER_CONNECT, ssk));
3694
3695 out:
3696         if (!msk->fastopening)
3697                 release_sock(ssk);
3698
3699         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3700          * subflow_finish_connect()
3701          */
3702         if (unlikely(err)) {
3703                 /* avoid leaving a dangling token in an unconnected socket */
3704                 mptcp_token_destroy(msk);
3705                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3706                 return err;
3707         }
3708
3709         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3710         return 0;
3711 }
3712
3713 static struct proto mptcp_prot = {
3714         .name           = "MPTCP",
3715         .owner          = THIS_MODULE,
3716         .init           = mptcp_init_sock,
3717         .connect        = mptcp_connect,
3718         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3719         .close          = mptcp_close,
3720         .accept         = mptcp_accept,
3721         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3722         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3723         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3724         .destroy        = mptcp_destroy,
3725         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3726         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3727         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3728         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3729         .hash           = mptcp_hash,
3730         .unhash         = mptcp_unhash,
3731         .get_port       = mptcp_get_port,
3732         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3733         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3734
3735         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3736         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3737
3738         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3739         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3740         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3741         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3742         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3743         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3744         .no_autobind    = true,
3745 };
3746
3747 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3748 {
3749         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3750         struct sock *ssk, *sk = sock->sk;
3751         int err = -EINVAL;
3752
3753         lock_sock(sk);
3754         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3755         if (IS_ERR(ssk)) {
3756                 err = PTR_ERR(ssk);
3757                 goto unlock;
3758         }
3759
3760         if (sk->sk_family == AF_INET)
3761                 err = inet_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3762 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3763         else if (sk->sk_family == AF_INET6)
3764                 err = inet6_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3765 #endif
3766         if (!err)
3767                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3768
3769 unlock:
3770         release_sock(sk);
3771         return err;
3772 }
3773
3774 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3775 {
3776         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3777         struct sock *sk = sock->sk;
3778         struct sock *ssk;
3779         int err;
3780
3781         pr_debug("msk=%p", msk);
3782
3783         lock_sock(sk);
3784
3785         err = -EINVAL;
3786         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
3787                 goto unlock;
3788
3789         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3790         if (IS_ERR(ssk)) {
3791                 err = PTR_ERR(ssk);
3792                 goto unlock;
3793         }
3794
3795         inet_sk_state_store(sk, TCP_LISTEN);
3796         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
3797
3798         lock_sock(ssk);
3799         err = __inet_listen_sk(ssk, backlog);
3800         release_sock(ssk);
3801         inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssk));
3802
3803         if (!err) {
3804                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
3805                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3806                 mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CREATED);
3807         }
3808
3809 unlock:
3810         release_sock(sk);
3811         return err;
3812 }
3813
3814 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3815                                int flags, bool kern)
3816 {
3817         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3818         struct sock *ssk, *newsk;
3819         int err;
3820
3821         pr_debug("msk=%p", msk);
3822
3823         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3824          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3825          */
3826         ssk = READ_ONCE(msk->first);
3827         if (!ssk)
3828                 return -EINVAL;
3829
3830         newsk = mptcp_accept(ssk, flags, &err, kern);
3831         if (!newsk)
3832                 return err;
3833
3834         lock_sock(newsk);
3835
3836         __inet_accept(sock, newsock, newsk);
3837         if (!mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3838                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsk);
3839                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3840
3841                 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &newsock->flags);
3842                 msk->in_accept_queue = 0;
3843
3844                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3845                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3846                  */
3847                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3848                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3849
3850                         if (!ssk->sk_socket)
3851                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3852                 }
3853
3854                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3855                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3856                  */
3857                 if (unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3858                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3859                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3860                         if (unlikely(list_is_singular(&msk->conn_list)))
3861                                 inet_sk_state_store(newsk, TCP_CLOSE);
3862                 }
3863         }
3864         release_sock(newsk);
3865
3866         return 0;
3867 }
3868
3869 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3870 {
3871         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3872
3873         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3874                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3875
3876         mptcp_set_nospace(sk);
3877         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3878         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3879                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3880
3881         return 0;
3882 }
3883
3884 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3885                            struct poll_table_struct *wait)
3886 {
3887         struct sock *sk = sock->sk;
3888         struct mptcp_sock *msk;
3889         __poll_t mask = 0;
3890         u8 shutdown;
3891         int state;
3892
3893         msk = mptcp_sk(sk);
3894         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3895
3896         state = inet_sk_state_load(sk);
3897         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3898         if (state == TCP_LISTEN) {
3899                 struct sock *ssk = READ_ONCE(msk->first);
3900
3901                 if (WARN_ON_ONCE(!ssk))
3902                         return 0;
3903
3904                 return inet_csk_listen_poll(ssk);
3905         }
3906
3907         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3908         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3909                 mask |= EPOLLHUP;
3910         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3911                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3912
3913         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3914                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3915                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3916                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3917                 else
3918                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3919         } else if (state == TCP_SYN_SENT &&
3920                    inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) {
3921                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3922                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3923         }
3924
3925         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3926         smp_rmb();
3927         if (READ_ONCE(sk->sk_err))
3928                 mask |= EPOLLERR;
3929
3930         return mask;
3931 }
3932
3933 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3934         .family            = PF_INET,
3935         .owner             = THIS_MODULE,
3936         .release           = inet_release,
3937         .bind              = mptcp_bind,
3938         .connect           = inet_stream_connect,
3939         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3940         .accept            = mptcp_stream_accept,
3941         .getname           = inet_getname,
3942         .poll              = mptcp_poll,
3943         .ioctl             = inet_ioctl,
3944         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3945         .listen            = mptcp_listen,
3946         .shutdown          = inet_shutdown,
3947         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3948         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3949         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3950         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3951         .mmap              = sock_no_mmap,
3952 };
3953
3954 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3955         .type           = SOCK_STREAM,
3956         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3957         .prot           = &mptcp_prot,
3958         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3959         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3960 };
3961
3962 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3963 {
3964         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3965         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3966         int work_done = 0;
3967
3968         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3969         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3970                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3971
3972                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3973                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3974                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3975                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3976                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3977                  * the action or will do at next release_sock().
3978                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3979                  * CPU that scheduled it.
3980                  */
3981                 bh_unlock_sock(ssk);
3982                 sock_put(ssk);
3983
3984                 if (++work_done == budget)
3985                         return budget;
3986         }
3987
3988         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3989          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3990          */
3991         napi_complete_done(napi, 0);
3992         return work_done;
3993 }
3994
3995 void __init mptcp_proto_init(void)
3996 {
3997         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3998         int cpu;
3999
4000         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
4001
4002         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
4003                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
4004
4005         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
4006         for_each_possible_cpu(cpu) {
4007                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
4008                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
4009                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
4010                                   mptcp_napi_poll);
4011                 napi_enable(&delegated->napi);
4012         }
4013
4014         mptcp_subflow_init();
4015         mptcp_pm_init();
4016         mptcp_sched_init();
4017         mptcp_token_init();
4018
4019         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
4020                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
4021
4022         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
4023
4024         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
4025 }
4026
4027 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
4028 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
4029         .family            = PF_INET6,
4030         .owner             = THIS_MODULE,
4031         .release           = inet6_release,
4032         .bind              = mptcp_bind,
4033         .connect           = inet_stream_connect,
4034         .socketpair        = sock_no_socketpair,
4035         .accept            = mptcp_stream_accept,
4036         .getname           = inet6_getname,
4037         .poll              = mptcp_poll,
4038         .ioctl             = inet6_ioctl,
4039         .gettstamp         = sock_gettstamp,
4040         .listen            = mptcp_listen,
4041         .shutdown          = inet_shutdown,
4042         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
4043         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
4044         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
4045         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
4046         .mmap              = sock_no_mmap,
4047 #ifdef CONFIG_COMPAT
4048         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
4049 #endif
4050 };
4051
4052 static struct proto mptcp_v6_prot;
4053
4054 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
4055         .type           = SOCK_STREAM,
4056         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4057         .prot           = &mptcp_v6_prot,
4058         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4059         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4060 };
4061
4062 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4063 {
4064         int err;
4065
4066         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4067         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4068         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4069         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4070         mptcp_v6_prot.ipv6_pinfo_offset = offsetof(struct mptcp6_sock, np);
4071
4072         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4073         if (err)
4074                 return err;
4075
4076         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4077         if (err)
4078                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4079
4080         return err;
4081 }
4082 #endif