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 "protocol.h"
  26 #include "mib.h"
  27
  28 #define CREATE_TRACE_POINTS
  29 #include <trace/events/mptcp.h>
  30
  31 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  32 struct mptcp6_sock {
  33         struct mptcp_sock msk;
  34         struct ipv6_pinfo np;
  35 };
  36 #endif
  37
  38 struct mptcp_skb_cb {
  39         u64 map_seq;
  40         u64 end_seq;
  41         u32 offset;
  42         u8  has_rxtstamp:1;
  43 };
  44
  45 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  46
  47 enum {
  48         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  49 };
  50
  51 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  52
  53 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  54 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  55
  56 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  57 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  58
  59 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  60  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  61  * Otherwise return NULL.
  62  */
  63 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  64 {
  65         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  66                 return NULL;
  67
  68         return msk->subflow;
  69 }
  70
  71 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  72 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  73 {
  74         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  75 }
  76
  77 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  78 {
  79         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  80
  81         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  82                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  83                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  84                  * not an mptcp one.
  85                  *
  86                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  87                  * bypass mptcp.
  88                  */
  89                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  90                 return true;
  91 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  92         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  93                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  94                 return true;
  95 #endif
  96         }
  97
  98         return false;
  99 }
 100
 101 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 102 {
 103         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 104         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 105         struct socket *ssock;
 106         int err;
 107
 108         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 109         if (err)
 110                 return err;
 111
 112         msk->first = ssock->sk;
 113         msk->subflow = ssock;
 114         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 115         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 116         sock_hold(ssock->sk);
 117         subflow->request_mptcp = 1;
 118         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 119
 120         return 0;
 121 }
 122
 123 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 124 {
 125         sk_drops_add(sk, skb);
 126         __kfree_skb(skb);
 127 }
 128
 129 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 130                                struct sk_buff *from)
 131 {
 132         bool fragstolen;
 133         int delta;
 134
 135         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 136             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 137                 return false;
 138
 139         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 140                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 141                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 142         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 143         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 144         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 145         sk_mem_charge(sk, delta);
 146         return true;
 147 }
 148
 149 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 150                                    struct sk_buff *from)
 151 {
 152         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 153                 return false;
 154
 155         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 156 }
 157
 158 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 159  * - use mptcp seqs
 160  * - don't cope with sacks
 161  */
 162 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 163 {
 164         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 165         struct rb_node **p, *parent;
 166         u64 seq, end_seq, max_seq;
 167         struct sk_buff *skb1;
 168
 169         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 170         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 171         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 172
 173         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 174                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 175         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 176                 /* out of window */
 177                 mptcp_drop(sk, skb);
 178                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 179                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 180                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 181                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 182                 return;
 183         }
 184
 185         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 186         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 187         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 188                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 189                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 190                 msk->ooo_last_skb = skb;
 191                 goto end;
 192         }
 193
 194         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 195          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 196          */
 197         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 198                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 199                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 200                 return;
 201         }
 202
 203         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 204         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 205                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 206                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 207                 p = &parent->rb_right;
 208                 goto insert;
 209         }
 210
 211         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 212         parent = NULL;
 213         while (*p) {
 214                 parent = *p;
 215                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 216                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 217                         p = &parent->rb_left;
 218                         continue;
 219                 }
 220                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 221                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 222                                 /* All the bits are present. Drop. */
 223                                 mptcp_drop(sk, skb);
 224                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 225                                 return;
 226                         }
 227                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 228                                 /* partial overlap:
 229                                  *     |     skb      |
 230                                  *  |     skb1    |
 231                                  * continue traversing
 232                                  */
 233                         } else {
 234                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 235                                  * Replace skb1 with skb.
 236                                  */
 237                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 238                                                 &msk->out_of_order_queue);
 239                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 240                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 241                                 goto merge_right;
 242                         }
 243                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 244                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 245                         return;
 246                 }
 247                 p = &parent->rb_right;
 248         }
 249
 250 insert:
 251         /* Insert segment into RB tree. */
 252         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 253         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 254
 255 merge_right:
 256         /* Remove other segments covered by skb. */
 257         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 258                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 259                         break;
 260                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 261                 mptcp_drop(sk, skb1);
 262                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 263         }
 264         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 265         if (!skb1)
 266                 msk->ooo_last_skb = skb;
 267
 268 end:
 269         skb_condense(skb);
 270         skb_set_owner_r(skb, sk);
 271 }
 272
 273 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 274                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 275                              size_t copy_len)
 276 {
 277         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 278         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 279         struct sk_buff *tail;
 280         bool has_rxtstamp;
 281
 282         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 283
 284         skb_ext_reset(skb);
 285         skb_orphan(skb);
 286
 287         /* try to fetch required memory from subflow */
 288         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
 289                 int amount = sk_mem_pages(skb->truesize) << SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
 290
 291                 if (ssk->sk_forward_alloc < amount)
 292                         goto drop;
 293
 294                 ssk->sk_forward_alloc -= amount;
 295                 sk->sk_forward_alloc += amount;
 296         }
 297
 298         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 299
 300         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 301          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 302          * value
 303          */
 304         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 305         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 306         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 307         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 308
 309         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 310                 /* in sequence */
 311                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 312                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 313                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 314                         return true;
 315
 316                 skb_set_owner_r(skb, sk);
 317                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 318                 return true;
 319         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 320                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 321                 return false;
 322         }
 323
 324         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 325          * will retransmit as needed, if needed.
 326          */
 327         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 328 drop:
 329         mptcp_drop(sk, skb);
 330         return false;
 331 }
 332
 333 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 334 {
 335         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 336
 337         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 338         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 339 }
 340
 341 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 342 {
 343         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 344                 return;
 345
 346         sk->sk_state_change(sk);
 347         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 348             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 349                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 350         else
 351                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 352 }
 353
 354 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 355 {
 356         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 357
 358         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 359                ((1 << sk->sk_state) &
 360                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 361                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 362 }
 363
 364 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 365 {
 366         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 367
 368         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 369         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 370                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 371
 372                 switch (sk->sk_state) {
 373                 case TCP_FIN_WAIT1:
 374                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 375                         break;
 376                 case TCP_CLOSING:
 377                 case TCP_LAST_ACK:
 378                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 379                         break;
 380                 }
 381
 382                 mptcp_close_wake_up(sk);
 383         }
 384 }
 385
 386 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 387 {
 388         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 389
 390         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 391             ((1 << sk->sk_state) &
 392              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 393                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 394
 395                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 396                         if (seq)
 397                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 398
 399                         return true;
 400                 }
 401         }
 402
 403         return false;
 404 }
 405
 406 static void mptcp_set_datafin_timeout(const struct sock *sk)
 407 {
 408         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 409
 410         mptcp_sk(sk)->timer_ival = min(TCP_RTO_MAX,
 411                                        TCP_RTO_MIN << icsk->icsk_retransmits);
 412 }
 413
 414 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 415 {
 416         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 417 }
 418
 419 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 420 {
 421         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 422
 423         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 424                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 425 }
 426
 427 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 428 {
 429         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 430         long tout = 0;
 431
 432         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 433                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 434         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 435 }
 436
 437 static bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 438 {
 439         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 440                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 441 }
 442
 443 void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 444 {
 445         bool slow;
 446
 447         slow = lock_sock_fast(ssk);
 448         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 449                 tcp_send_ack(ssk);
 450         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 451 }
 452
 453 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 454 {
 455         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 456
 457         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 458                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 459 }
 460
 461 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 462 {
 463         bool slow;
 464
 465         slow = lock_sock_fast(ssk);
 466         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 467                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 468         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 469 }
 470
 471 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 472 {
 473         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 474         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 475         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 476
 477         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 478                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 479                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 480                  (rx_empty && ack_pending &
 481                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 482 }
 483
 484 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 485 {
 486         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 487         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 488         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 489         int space =  __mptcp_space(sk);
 490         bool cleanup, rx_empty;
 491
 492         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 493         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 494
 495         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 496                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 497
 498                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 499                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 500         }
 501 }
 502
 503 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 504 {
 505         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 506         u64 rcv_data_fin_seq;
 507         bool ret = false;
 508
 509         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 510                 return ret;
 511
 512         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 513          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 514          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 515          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 516          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 517          * the msk state.
 518          *
 519          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 520          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 521          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 522          * when catching up.
 523          */
 524
 525         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 526                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 527                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 528
 529                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 530                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 531
 532                 switch (sk->sk_state) {
 533                 case TCP_ESTABLISHED:
 534                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 535                         break;
 536                 case TCP_FIN_WAIT1:
 537                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 538                         break;
 539                 case TCP_FIN_WAIT2:
 540                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 541                         break;
 542                 default:
 543                         /* Other states not expected */
 544                         WARN_ON_ONCE(1);
 545                         break;
 546                 }
 547
 548                 ret = true;
 549                 mptcp_send_ack(msk);
 550                 mptcp_close_wake_up(sk);
 551         }
 552         return ret;
 553 }
 554
 555 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 556                                            struct sock *ssk,
 557                                            unsigned int *bytes)
 558 {
 559         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 560         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 561         unsigned int moved = 0;
 562         bool more_data_avail;
 563         struct tcp_sock *tp;
 564         bool done = false;
 565         int sk_rbuf;
 566
 567         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 568
 569         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 570                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 571
 572                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 573                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 574                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 575                 }
 576         }
 577
 578         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 579         tp = tcp_sk(ssk);
 580         do {
 581                 u32 map_remaining, offset;
 582                 u32 seq = tp->copied_seq;
 583                 struct sk_buff *skb;
 584                 bool fin;
 585
 586                 /* try to move as much data as available */
 587                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 588                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 589
 590                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 591                 if (!skb) {
 592                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 593                          * already processed the new data, stop here or we
 594                          * can enter an infinite loop
 595                          */
 596                         if (!moved)
 597                                 done = true;
 598                         break;
 599                 }
 600
 601                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 602                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 603                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 604                          * be sure to adjust the size
 605                          */
 606                         map_remaining = skb->len;
 607                         subflow->map_data_len = skb->len;
 608                 }
 609
 610                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 611                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 612                 if (fin) {
 613                         done = true;
 614                         seq++;
 615                 }
 616
 617                 if (offset < skb->len) {
 618                         size_t len = skb->len - offset;
 619
 620                         if (tp->urg_data)
 621                                 done = true;
 622
 623                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 624                                 moved += len;
 625                         seq += len;
 626
 627                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 628                                 break;
 629                 } else {
 630                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 631                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 632                         done = true;
 633                 }
 634
 635                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 636                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 637
 638                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 639                         done = true;
 640                         break;
 641                 }
 642         } while (more_data_avail);
 643
 644         *bytes += moved;
 645         return done;
 646 }
 647
 648 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 649 {
 650         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 651         struct sk_buff *skb, *tail;
 652         bool moved = false;
 653         struct rb_node *p;
 654         u64 end_seq;
 655
 656         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 657         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 658         while (p) {
 659                 skb = rb_to_skb(p);
 660                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 661                         break;
 662
 663                 p = rb_next(p);
 664                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 665
 666                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 667                                       msk->ack_seq))) {
 668                         mptcp_drop(sk, skb);
 669                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 670                         continue;
 671                 }
 672
 673                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 674                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 675                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 676                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 677
 678                         /* skip overlapping data, if any */
 679                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 680                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 681                                  delta);
 682                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 683                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 684                 }
 685                 msk->ack_seq = end_seq;
 686                 moved = true;
 687         }
 688         return moved;
 689 }
 690
 691 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 692  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 693  */
 694 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 695 {
 696         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 697         unsigned int moved = 0;
 698
 699         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 700         __mptcp_ofo_queue(msk);
 701         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 702                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 703                         __mptcp_error_report(sk);
 704                 else
 705                         set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->flags);
 706         }
 707
 708         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 709          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 710          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 711          * do it.
 712          */
 713         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 714                 mptcp_schedule_work(sk);
 715         return moved > 0;
 716 }
 717
 718 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 719 {
 720         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 721         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 722         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 723
 724         /* The peer can send data while we are shutting down this
 725          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 726          * more data to the msk receive queue
 727          */
 728         if (unlikely(subflow->disposable))
 729                 return;
 730
 731         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 732         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 733         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 734                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 735
 736         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 737         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 738                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 739                 return;
 740         }
 741
 742         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 743         mptcp_data_lock(sk);
 744         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 745                 sk->sk_data_ready(sk);
 746
 747         mptcp_data_unlock(sk);
 748 }
 749
 750 static bool mptcp_do_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 751 {
 752         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 753         bool ret = false;
 754
 755         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 756                 return false;
 757
 758         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 759         list_for_each_entry(subflow, &msk->join_list, node) {
 760                 u32 sseq = READ_ONCE(subflow->setsockopt_seq);
 761
 762                 mptcp_propagate_sndbuf((struct sock *)msk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 763                 if (READ_ONCE(msk->setsockopt_seq) != sseq)
 764                         ret = true;
 765         }
 766         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 767         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 768
 769         return ret;
 770 }
 771
 772 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 773 {
 774         if (likely(!mptcp_do_flush_join_list(msk)))
 775                 return;
 776
 777         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags))
 778                 mptcp_schedule_work((struct sock *)msk);
 779 }
 780
 781 static void mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 782 {
 783         bool sync_needed = test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags);
 784
 785         might_sleep();
 786
 787         if (!mptcp_do_flush_join_list(msk) && !sync_needed)
 788                 return;
 789
 790         mptcp_sockopt_sync_all(msk);
 791 }
 792
 793 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 794 {
 795         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 796 }
 797
 798 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 799 {
 800         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 801         unsigned long tout;
 802
 803         /* prevent rescheduling on close */
 804         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 805                 return;
 806
 807         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 808         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 809 }
 810
 811 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 812 {
 813         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 814             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 815                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 816                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 817                  */
 818                 sock_hold(sk);
 819                 return true;
 820         }
 821         return false;
 822 }
 823
 824 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 825 {
 826         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 827                 mptcp_schedule_work(sk);
 828 }
 829
 830 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 831 {
 832         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 833         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 834         int receivers = 0;
 835
 836         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 837                 receivers += !subflow->rx_eof;
 838         if (receivers)
 839                 return;
 840
 841         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 842                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 843                  * to msk, when all subflows agree on it
 844                  */
 845                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 846
 847                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 848                 sk->sk_data_ready(sk);
 849         }
 850
 851         switch (sk->sk_state) {
 852         case TCP_ESTABLISHED:
 853                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 854                 break;
 855         case TCP_FIN_WAIT1:
 856                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 857                 break;
 858         case TCP_FIN_WAIT2:
 859                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 860                 break;
 861         default:
 862                 return;
 863         }
 864         mptcp_close_wake_up(sk);
 865 }
 866
 867 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 868 {
 869         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 870         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 871
 872         sock_owned_by_me(sk);
 873
 874         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 875                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 876                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 877         }
 878
 879         return NULL;
 880 }
 881
 882 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 883                                       const struct sk_buff *skb,
 884                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 885 {
 886         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 887                 return false;
 888
 889         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 890          * mapping has not been xmitted yet
 891          */
 892         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 893                !mpext->frozen;
 894 }
 895
 896 /* we can append data to the given data frag if:
 897  * - there is space available in the backing page_frag
 898  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 899  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 900  */
 901 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 902                                        const struct page_frag *pfrag,
 903                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 904 {
 905         return df && pfrag->page == df->page &&
 906                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 907                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 908                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 909 }
 910
 911 static int mptcp_wmem_with_overhead(int size)
 912 {
 913         return size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 914 }
 915
 916 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 917 {
 918         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(size);
 919         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 920
 921         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 922         if (WARN_ON_ONCE(amount < 0))
 923                 amount = 0;
 924
 925         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 926                 goto reserve;
 927
 928         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 929          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 930          * to a single page before entering the error path
 931          */
 932         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 933             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 934                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 935                         goto nomem;
 936
 937                 amount = PAGE_SIZE;
 938                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 939                         goto nomem;
 940         }
 941
 942 reserve:
 943         msk->wmem_reserved = amount;
 944         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 945         return;
 946
 947 nomem:
 948         /* we will wait for memory on next allocation */
 949         msk->wmem_reserved = -1;
 950 }
 951
 952 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 953 {
 954         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 955
 956 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
 957         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
 958 #endif
 959
 960         if (!msk->wmem_reserved)
 961                 return;
 962
 963         if (msk->wmem_reserved < 0)
 964                 msk->wmem_reserved = 0;
 965         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 966                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 967                 msk->wmem_reserved = 0;
 968         }
 969 }
 970
 971 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 972 {
 973         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 974
 975         /* check for pre-existing error condition */
 976         if (msk->wmem_reserved < 0)
 977                 return false;
 978
 979         if (msk->wmem_reserved >= size)
 980                 goto account;
 981
 982         mptcp_data_lock(sk);
 983         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 984                 mptcp_data_unlock(sk);
 985                 return false;
 986         }
 987
 988         sk->sk_forward_alloc -= size;
 989         msk->wmem_reserved += size;
 990         mptcp_data_unlock(sk);
 991
 992 account:
 993         msk->wmem_reserved -= size;
 994         return true;
 995 }
 996
 997 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 998 {
 999         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1000
1001         if (msk->wmem_reserved < 0)
1002                 msk->wmem_reserved = 0;
1003         msk->wmem_reserved += size;
1004 }
1005
1006 static void __mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1007 {
1008         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1009         __mptcp_update_wmem(sk);
1010         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1011 }
1012
1013 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1014 {
1015         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1016
1017         /* if we are experiencing a transint allocation error,
1018          * the forward allocation memory has been already
1019          * released
1020          */
1021         if (msk->wmem_reserved < 0)
1022                 return;
1023
1024         mptcp_data_lock(sk);
1025         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
1026         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1027         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
1028         sk->sk_forward_alloc = 0;
1029         mptcp_data_unlock(sk);
1030 }
1031
1032 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
1033 {
1034         sk_mem_uncharge(sk, len);
1035         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
1036 }
1037
1038 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
1039 {
1040         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
1041
1042         list_del(&dfrag->list);
1043         dfrag_uncharge(sk, len);
1044         put_page(dfrag->page);
1045 }
1046
1047 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1048 {
1049         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1050         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1051         bool cleaned = false;
1052         u64 snd_una;
1053
1054         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1055          * plain TCP
1056          */
1057         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1058                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1059
1060         snd_una = msk->snd_una;
1061         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1062                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1063                         break;
1064
1065                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1066                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1067                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1068                                 break;
1069
1070                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1071                 }
1072
1073                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1074                 cleaned = true;
1075         }
1076
1077         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1078         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1079                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1080
1081                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1082                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1083                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1084                                 goto out;
1085                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1086                                 goto out;
1087                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1088                 }
1089
1090                 dfrag->data_seq += delta;
1091                 dfrag->offset += delta;
1092                 dfrag->data_len -= delta;
1093                 dfrag->already_sent -= delta;
1094
1095                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1096                 cleaned = true;
1097         }
1098
1099         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1100         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1101                 msk->recovery = false;
1102
1103 out:
1104         if (cleaned && tcp_under_memory_pressure(sk))
1105                 __mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1106
1107         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) && !msk->recovery) {
1108                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1109                         mptcp_stop_timer(sk);
1110         } else {
1111                 mptcp_reset_timer(sk);
1112         }
1113 }
1114
1115 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1116 {
1117 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1118         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1119 #endif
1120         __mptcp_clean_una(sk);
1121         mptcp_write_space(sk);
1122 }
1123
1124 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1125 {
1126         mptcp_data_lock(sk);
1127         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1128         mptcp_data_unlock(sk);
1129 }
1130
1131 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1132 {
1133         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1134         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1135         bool first = true;
1136
1137         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1138         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1139                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1140
1141                 if (first)
1142                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1143                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1144                 first = false;
1145         }
1146 }
1147
1148 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1149  * data
1150  */
1151 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1152 {
1153         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1154                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1155                 return true;
1156
1157         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1158         return false;
1159 }
1160
1161 static struct mptcp_data_frag *
1162 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1163                       int orig_offset)
1164 {
1165         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1166         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1167
1168         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1169         dfrag->data_len = 0;
1170         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1171         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1172         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1173         dfrag->already_sent = 0;
1174         dfrag->page = pfrag->page;
1175
1176         return dfrag;
1177 }
1178
1179 struct mptcp_sendmsg_info {
1180         int mss_now;
1181         int size_goal;
1182         u16 limit;
1183         u16 sent;
1184         unsigned int flags;
1185         bool data_lock_held;
1186 };
1187
1188 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1189                                     int avail_size)
1190 {
1191         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1192
1193         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1194                 return avail_size;
1195
1196         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1197                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1198
1199                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1200         }
1201
1202         return avail_size;
1203 }
1204
1205 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1206 {
1207         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1208
1209         if (!mpext)
1210                 return false;
1211         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1212         return true;
1213 }
1214
1215 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1216 {
1217         struct sk_buff *skb;
1218
1219         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1220         if (likely(skb)) {
1221                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1222                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1223                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1224                         return skb;
1225                 }
1226                 __kfree_skb(skb);
1227         } else {
1228                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1229         }
1230         return NULL;
1231 }
1232
1233 static bool __mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1234 {
1235         struct sk_buff *skb;
1236
1237         if (ssk->sk_tx_skb_cache) {
1238                 skb = ssk->sk_tx_skb_cache;
1239                 if (unlikely(!skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP) &&
1240                              !__mptcp_add_ext(skb, gfp)))
1241                         return false;
1242                 return true;
1243         }
1244
1245         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1246         if (!skb)
1247                 return false;
1248
1249         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1250                 ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1251                 return true;
1252         }
1253         kfree_skb(skb);
1254         return false;
1255 }
1256
1257 static bool mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1258 {
1259         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1260
1261         if (unlikely(tcp_under_memory_pressure(sk))) {
1262                 if (data_lock_held)
1263                         __mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1264                 else
1265                         mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1266         }
1267         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1268 }
1269
1270 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1271  * if we just appended a single frag. More status info needed
1272  */
1273 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1274 {
1275         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1276         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1277         int offset = skb->len - added;
1278
1279         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1280 }
1281
1282 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1283                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1284                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1285 {
1286         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1287         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1288         bool zero_window_probe = false;
1289         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1290         struct sk_buff *skb, *tail;
1291         bool must_collapse = false;
1292         int size_bias = 0;
1293         int avail_size;
1294         size_t ret = 0;
1295
1296         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1297                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1298
1299         /* compute send limit */
1300         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1301         avail_size = info->size_goal;
1302         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1303         if (skb) {
1304                 /* Limit the write to the size available in the
1305                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1306                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1307                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1308                  * SSN association set here
1309                  */
1310                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1311                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1312                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1313                         goto alloc_skb;
1314                 }
1315
1316                 must_collapse = (info->size_goal > skb->len) &&
1317                                 (skb_shinfo(skb)->nr_frags < sysctl_max_skb_frags);
1318                 if (must_collapse) {
1319                         size_bias = skb->len;
1320                         avail_size = info->size_goal - skb->len;
1321                 }
1322         }
1323
1324 alloc_skb:
1325         if (!must_collapse &&
1326             !mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held))
1327                 return 0;
1328
1329         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1330         avail_size = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, avail_size);
1331         if (avail_size == 0) {
1332                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1333
1334                 if (skb || snd_una != msk->snd_nxt)
1335                         return 0;
1336                 zero_window_probe = true;
1337                 data_seq = snd_una - 1;
1338                 avail_size = 1;
1339         }
1340
1341         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1342                          info->limit > dfrag->data_len))
1343                 return 0;
1344
1345         ret = info->limit - info->sent;
1346         tail = tcp_build_frag(ssk, avail_size + size_bias, info->flags,
1347                               dfrag->page, dfrag->offset + info->sent, &ret);
1348         if (!tail) {
1349                 tcp_remove_empty_skb(sk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1350                 return -ENOMEM;
1351         }
1352
1353         /* if the tail skb is still the cached one, collapsing really happened.
1354          */
1355         if (skb == tail) {
1356                 TCP_SKB_CB(tail)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1357                 mpext->data_len += ret;
1358                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1359                 goto out;
1360         }
1361
1362         mpext = skb_ext_find(tail, SKB_EXT_MPTCP);
1363         if (WARN_ON_ONCE(!mpext)) {
1364                 /* should never reach here, stream corrupted */
1365                 return -EINVAL;
1366         }
1367
1368         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1369         mpext->data_seq = data_seq;
1370         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1371         mpext->data_len = ret;
1372         mpext->use_map = 1;
1373         mpext->dsn64 = 1;
1374
1375         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1376                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1377                  mpext->dsn64);
1378
1379         if (zero_window_probe) {
1380                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1381                 mpext->frozen = 1;
1382                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1383                         mptcp_update_data_checksum(tail, ret);
1384                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1385                 return 0;
1386         }
1387 out:
1388         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1389                 mptcp_update_data_checksum(tail, ret);
1390         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1391         return ret;
1392 }
1393
1394 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1395                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1396                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1397                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1398                                          sizeof(struct frag_hdr))
1399
1400 struct subflow_send_info {
1401         struct sock *ssk;
1402         u64 ratio;
1403 };
1404
1405 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1406 {
1407         if (!subflow->stale)
1408                 return;
1409
1410         subflow->stale = 0;
1411         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1412 }
1413
1414 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1415 {
1416         if (unlikely(subflow->stale)) {
1417                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1418
1419                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1420                         return false;
1421
1422                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1423         }
1424         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1425 }
1426
1427 /* implement the mptcp packet scheduler;
1428  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1429  * additionally updates the rtx timeout
1430  */
1431 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1432 {
1433         struct subflow_send_info send_info[2];
1434         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1435         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1436         int i, nr_active = 0;
1437         struct sock *ssk;
1438         long tout = 0;
1439         u64 ratio;
1440         u32 pace;
1441
1442         sock_owned_by_me(sk);
1443
1444         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1445                 if (!msk->first)
1446                         return NULL;
1447                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1448         }
1449
1450         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1451         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1452             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1453             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1454                 mptcp_set_timeout(sk);
1455                 return msk->last_snd;
1456         }
1457
1458         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1459         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1460                 send_info[i].ssk = NULL;
1461                 send_info[i].ratio = -1;
1462         }
1463         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1464                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1465                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1466                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1467                         continue;
1468
1469                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1470                 nr_active += !subflow->backup;
1471                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock) || !tcp_sk(ssk)->snd_wnd)
1472                         continue;
1473
1474                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1475                 if (!pace)
1476                         continue;
1477
1478                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1479                                 pace);
1480                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1481                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1482                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1483                 }
1484         }
1485         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1486
1487         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1488         if (!nr_active)
1489                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1490
1491         if (send_info[0].ssk) {
1492                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1493                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1494                                        tcp_sk(msk->last_snd)->snd_wnd);
1495                 return msk->last_snd;
1496         }
1497
1498         return NULL;
1499 }
1500
1501 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1502                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1503 {
1504         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1505         release_sock(ssk);
1506 }
1507
1508 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1509                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1510                                    u32 sent)
1511 {
1512         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1513
1514         dfrag->already_sent += sent;
1515
1516         msk->snd_burst -= sent;
1517         msk->tx_pending_data -= sent;
1518
1519         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1520
1521         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1522          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1523          * old segments.
1524          *
1525          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1526          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1527          * that has been handed to the subflow for transmission
1528          * and skip update in case it was old dfrag.
1529          */
1530         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt)))
1531                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1532 }
1533
1534 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1535 {
1536         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1537         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1538         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1539                                 .flags = flags,
1540         };
1541         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1542         int len, copied = 0;
1543
1544         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1545                 info.sent = dfrag->already_sent;
1546                 info.limit = dfrag->data_len;
1547                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1548                 while (len > 0) {
1549                         int ret = 0;
1550
1551                         prev_ssk = ssk;
1552                         __mptcp_flush_join_list(msk);
1553                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1554
1555                         /* First check. If the ssk has changed since
1556                          * the last round, release prev_ssk
1557                          */
1558                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1559                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1560                         if (!ssk)
1561                                 goto out;
1562
1563                         /* Need to lock the new subflow only if different
1564                          * from the previous one, otherwise we are still
1565                          * helding the relevant lock
1566                          */
1567                         if (ssk != prev_ssk)
1568                                 lock_sock(ssk);
1569
1570                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1571                         if (ret <= 0) {
1572                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1573                                 goto out;
1574                         }
1575
1576                         info.sent += ret;
1577                         copied += ret;
1578                         len -= ret;
1579
1580                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1581                 }
1582                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1583         }
1584
1585         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1586         if (ssk)
1587                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1588
1589 out:
1590         /* ensure the rtx timer is running */
1591         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1592                 mptcp_reset_timer(sk);
1593         if (copied)
1594                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1595 }
1596
1597 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1598 {
1599         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1600         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1601                 .data_lock_held = true,
1602         };
1603         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1604         struct sock *xmit_ssk;
1605         int len, copied = 0;
1606         bool first = true;
1607
1608         info.flags = 0;
1609         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1610                 info.sent = dfrag->already_sent;
1611                 info.limit = dfrag->data_len;
1612                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1613                 while (len > 0) {
1614                         int ret = 0;
1615
1616                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1617                          * check for a different subflow usage only after
1618                          * spooling the first chunk of data
1619                          */
1620                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1621                         if (!xmit_ssk)
1622                                 goto out;
1623                         if (xmit_ssk != ssk) {
1624                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk),
1625                                                        MPTCP_DELEGATE_SEND);
1626                                 goto out;
1627                         }
1628
1629                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1630                         if (ret <= 0)
1631                                 goto out;
1632
1633                         info.sent += ret;
1634                         copied += ret;
1635                         len -= ret;
1636                         first = false;
1637
1638                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1639                 }
1640                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1641         }
1642
1643 out:
1644         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1645          * not going to flush it via release_sock()
1646          */
1647         __mptcp_update_wmem(sk);
1648         if (copied) {
1649                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1650                          info.size_goal);
1651                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1652                         mptcp_reset_timer(sk);
1653
1654                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1655                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1656                         mptcp_schedule_work(sk);
1657         }
1658 }
1659
1660 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1661 {
1662         /* enable autotune */
1663         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1664
1665         /* will be cleared on avail space */
1666         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1667 }
1668
1669 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1670 {
1671         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1672         struct page_frag *pfrag;
1673         size_t copied = 0;
1674         int ret = 0;
1675         long timeo;
1676
1677         /* we don't support FASTOPEN yet */
1678         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1679                 return -EOPNOTSUPP;
1680
1681         /* silently ignore everything else */
1682         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1683
1684         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1685
1686         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1687
1688         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1689                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1690                 if (ret)
1691                         goto out;
1692         }
1693
1694         pfrag = sk_page_frag(sk);
1695
1696         while (msg_data_left(msg)) {
1697                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1698                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1699                 bool dfrag_collapsed;
1700                 size_t psize, offset;
1701
1702                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1703                         ret = -EPIPE;
1704                         goto out;
1705                 }
1706
1707                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1708                  * page allocator
1709                  */
1710                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1711                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1712                 if (!dfrag_collapsed) {
1713                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1714                                 goto wait_for_memory;
1715
1716                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1717                                 goto wait_for_memory;
1718
1719                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1720                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1721                 }
1722
1723                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1724                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1725                  * anyway
1726                  */
1727                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1728                 psize = pfrag->size - offset;
1729                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1730                 total_ts = psize + frag_truesize;
1731
1732                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts))
1733                         goto wait_for_memory;
1734
1735                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1736                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1737                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1738                         ret = -EFAULT;
1739                         goto out;
1740                 }
1741
1742                 /* data successfully copied into the write queue */
1743                 copied += psize;
1744                 dfrag->data_len += psize;
1745                 frag_truesize += psize;
1746                 pfrag->offset += frag_truesize;
1747                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1748                 msk->tx_pending_data += psize;
1749
1750                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1751                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1752                  */
1753                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1754                 if (!dfrag_collapsed) {
1755                         get_page(dfrag->page);
1756                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1757                         if (!msk->first_pending)
1758                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1759                 }
1760                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1761                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1762                          !dfrag_collapsed);
1763
1764                 continue;
1765
1766 wait_for_memory:
1767                 mptcp_set_nospace(sk);
1768                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1769                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1770                 if (ret)
1771                         goto out;
1772         }
1773
1774         if (copied)
1775                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1776
1777 out:
1778         release_sock(sk);
1779         return copied ? : ret;
1780 }
1781
1782 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1783                                 struct msghdr *msg,
1784                                 size_t len, int flags,
1785                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1786                                 int *cmsg_flags)
1787 {
1788         struct sk_buff *skb, *tmp;
1789         int copied = 0;
1790
1791         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1792                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1793                 u32 data_len = skb->len - offset;
1794                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1795                 int err;
1796
1797                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1798                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1799                         if (unlikely(err < 0)) {
1800                                 if (!copied)
1801                                         return err;
1802                                 break;
1803                         }
1804                 }
1805
1806                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1807                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1808                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1809                 }
1810
1811                 copied += count;
1812
1813                 if (count < data_len) {
1814                         if (!(flags & MSG_PEEK))
1815                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1816                         break;
1817                 }
1818
1819                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1820                         /* we will bulk release the skb memory later */
1821                         skb->destructor = NULL;
1822                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1823                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1824                         __kfree_skb(skb);
1825                 }
1826
1827                 if (copied >= len)
1828                         break;
1829         }
1830
1831         return copied;
1832 }
1833
1834 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1835  *
1836  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1837  */
1838 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1839 {
1840         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1841         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1842         u32 time, advmss = 1;
1843         u64 rtt_us, mstamp;
1844
1845         sock_owned_by_me(sk);
1846
1847         if (copied <= 0)
1848                 return;
1849
1850         msk->rcvq_space.copied += copied;
1851
1852         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1853         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1854
1855         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1856         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1857                 return;
1858
1859         rtt_us = 0;
1860         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1861                 const struct tcp_sock *tp;
1862                 u64 sf_rtt_us;
1863                 u32 sf_advmss;
1864
1865                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1866
1867                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1868                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1869
1870                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1871                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1872         }
1873
1874         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1875         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1876                 return;
1877
1878         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1879                 goto new_measure;
1880
1881         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1882             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1883                 int rcvmem, rcvbuf;
1884                 u64 rcvwin, grow;
1885
1886                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1887
1888                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1889
1890                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1891                 rcvwin += (grow << 1);
1892
1893                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1894                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1895                         rcvmem += 128;
1896
1897                 do_div(rcvwin, advmss);
1898                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1899                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1900
1901                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1902                         u32 window_clamp;
1903
1904                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1905                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1906
1907                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1908                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1909                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1910                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1911                          */
1912                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1913                                 struct sock *ssk;
1914                                 bool slow;
1915
1916                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1917                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1918                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1919                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1920                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1921                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1922                         }
1923                 }
1924         }
1925
1926         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1927 new_measure:
1928         msk->rcvq_space.copied = 0;
1929         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1930 }
1931
1932 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1933 {
1934         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1935
1936         if (!msk->rmem_released)
1937                 return;
1938
1939         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1940         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1941         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
1942 }
1943
1944 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1945 {
1946         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1947
1948         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1949 }
1950
1951 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1952 {
1953         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1954         unsigned int moved = 0;
1955         bool ret, done;
1956
1957         mptcp_flush_join_list(msk);
1958         do {
1959                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1960                 bool slowpath;
1961
1962                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1963                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1964                  * that is an unlikely slow path.
1965                  */
1966                 if (likely(!ssk))
1967                         break;
1968
1969                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1970                 mptcp_data_lock(sk);
1971                 __mptcp_update_rmem(sk);
1972                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1973                 mptcp_data_unlock(sk);
1974
1975                 if (unlikely(ssk->sk_err))
1976                         __mptcp_error_report(sk);
1977                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1978         } while (!done);
1979
1980         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1981         ret = moved > 0;
1982         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1983             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1984                 mptcp_data_lock(sk);
1985                 __mptcp_update_rmem(sk);
1986                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1987                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1988                 mptcp_data_unlock(sk);
1989         }
1990         if (ret)
1991                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1992         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1993 }
1994
1995 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1996                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1997 {
1998         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1999         struct scm_timestamping_internal tss;
2000         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2001         int target;
2002         long timeo;
2003
2004         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2005         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2006                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2007
2008         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
2009         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2010                 copied = -ENOTCONN;
2011                 goto out_err;
2012         }
2013
2014         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
2015
2016         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2017         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2018
2019         while (copied < len) {
2020                 int bytes_read;
2021
2022                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2023                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2024                         if (!copied)
2025                                 copied = bytes_read;
2026                         goto out_err;
2027                 }
2028
2029                 copied += bytes_read;
2030
2031                 /* be sure to advertise window change */
2032                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2033
2034                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2035                         continue;
2036
2037                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2038                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2039                  */
2040                 if (copied >= target)
2041                         break;
2042
2043                 if (copied) {
2044                         if (sk->sk_err ||
2045                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2046                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2047                             !timeo ||
2048                             signal_pending(current))
2049                                 break;
2050                 } else {
2051                         if (sk->sk_err) {
2052                                 copied = sock_error(sk);
2053                                 break;
2054                         }
2055
2056                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2057                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2058
2059                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2060                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2061                                  * previous receive queue check
2062                                  */
2063                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2064                                         continue;
2065                                 break;
2066                         }
2067
2068                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2069                                 copied = -ENOTCONN;
2070                                 break;
2071                         }
2072
2073                         if (!timeo) {
2074                                 copied = -EAGAIN;
2075                                 break;
2076                         }
2077
2078                         if (signal_pending(current)) {
2079                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2080                                 break;
2081                         }
2082                 }
2083
2084                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2085                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2086         }
2087
2088 out_err:
2089         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2090                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2091                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2092         }
2093
2094         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2095                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2096                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2097         if (!(flags & MSG_PEEK))
2098                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2099
2100         release_sock(sk);
2101         return copied;
2102 }
2103
2104 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2105 {
2106         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2107                                                        icsk_retransmit_timer);
2108         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2109         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2110
2111         bh_lock_sock(sk);
2112         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2113                 /* we need a process context to retransmit */
2114                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2115                         mptcp_schedule_work(sk);
2116         } else {
2117                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2118                 set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->flags);
2119         }
2120         bh_unlock_sock(sk);
2121         sock_put(sk);
2122 }
2123
2124 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2125 {
2126         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2127
2128         mptcp_schedule_work(sk);
2129         sock_put(sk);
2130 }
2131
2132 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2133  * level.
2134  *
2135  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2136  */
2137 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2138 {
2139         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2140         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2141         int min_stale_count = INT_MAX;
2142
2143         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2144
2145         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2146                 return NULL;
2147
2148         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2149                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2150
2151                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2152                         continue;
2153
2154                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2155                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2156                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2157                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2158                         continue;
2159                 }
2160
2161                 if (subflow->backup) {
2162                         if (!backup)
2163                                 backup = ssk;
2164                         continue;
2165                 }
2166
2167                 if (!pick)
2168                         pick = ssk;
2169         }
2170
2171         if (pick)
2172                 return pick;
2173
2174         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2175         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2176 }
2177
2178 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2179 {
2180         if (msk->subflow) {
2181                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2182                 msk->subflow = NULL;
2183         }
2184 }
2185
2186 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2187 {
2188         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2189         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2190
2191         if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
2192                 return false;
2193
2194         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2195                 return false;
2196
2197         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2198          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2199          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2200          */
2201         mptcp_data_lock(sk);
2202         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2203         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2204         if (!rtx_head) {
2205                 mptcp_data_unlock(sk);
2206                 return false;
2207         }
2208
2209         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2210         msk->recovery = true;
2211         mptcp_data_unlock(sk);
2212
2213         msk->first_pending = rtx_head;
2214         msk->tx_pending_data += msk->snd_nxt - rtx_head->data_seq;
2215         msk->snd_burst = 0;
2216
2217         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2218         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2219                 if (!cur->already_sent)
2220                         break;
2221                 cur->already_sent = 0;
2222         }
2223
2224         return true;
2225 }
2226
2227 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2228  * (accept).
2229  *
2230  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2231  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2232  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2233  * parent socket.
2234  */
2235 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2236                               struct mptcp_subflow_context *subflow)
2237 {
2238         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2239         bool need_push;
2240
2241         list_del(&subflow->node);
2242
2243         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2244
2245         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2246          * already orphaned
2247          */
2248         if (ssk->sk_socket)
2249                 sock_orphan(ssk);
2250
2251         need_push = __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2252         subflow->disposable = 1;
2253
2254         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2255          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2256          * reference owned by msk;
2257          */
2258         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2259                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2260         } else {
2261                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2262                 __tcp_close(ssk, 0);
2263
2264                 /* close acquired an extra ref */
2265                 __sock_put(ssk);
2266         }
2267         release_sock(ssk);
2268
2269         sock_put(ssk);
2270
2271         if (ssk == msk->last_snd)
2272                 msk->last_snd = NULL;
2273
2274         if (ssk == msk->first)
2275                 msk->first = NULL;
2276
2277         if (msk->subflow && ssk == msk->subflow->sk)
2278                 mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2279
2280         if (need_push)
2281                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2282 }
2283
2284 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2285                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2286 {
2287         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2288                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2289         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2290 }
2291
2292 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2293 {
2294         return 0;
2295 }
2296
2297 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2298 {
2299         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2300
2301         might_sleep();
2302
2303         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2304                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2305
2306                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2307                         continue;
2308
2309                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2310                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2311                         continue;
2312
2313                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2314         }
2315 }
2316
2317 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2318 {
2319         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2320         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2321
2322         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2323                 return true;
2324
2325         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2326          * timeout
2327          */
2328         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2329                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2330                     TCP_CLOSE)
2331                         return false;
2332         }
2333         return true;
2334 }
2335
2336 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2337 {
2338         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2339         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2340
2341         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2342                 return;
2343
2344         mptcp_token_destroy(msk);
2345
2346         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2347                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2348                 bool slow;
2349
2350                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2351                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2352                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2353                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2354                 }
2355                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2356         }
2357
2358         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2359         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2360         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2361         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2362
2363         mptcp_close_wake_up(sk);
2364 }
2365
2366 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2367 {
2368         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2369         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2370         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2371         size_t copied = 0;
2372         struct sock *ssk;
2373         int ret;
2374
2375         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2376         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2377         if (!dfrag) {
2378                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2379                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2380
2381                         icsk->icsk_retransmits++;
2382                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2383                         mptcp_send_ack(msk);
2384
2385                         goto reset_timer;
2386                 }
2387
2388                 return;
2389         }
2390
2391         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2392         if (!ssk)
2393                 goto reset_timer;
2394
2395         lock_sock(ssk);
2396
2397         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2398         info.sent = 0;
2399         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2400         while (info.sent < info.limit) {
2401                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2402                 if (ret <= 0)
2403                         break;
2404
2405                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2406                 copied += ret;
2407                 info.sent += ret;
2408         }
2409         if (copied) {
2410                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2411                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2412                          info.size_goal);
2413         }
2414
2415         release_sock(ssk);
2416
2417 reset_timer:
2418         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2419                 mptcp_reset_timer(sk);
2420 }
2421
2422 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2423 {
2424         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2425         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2426         int state;
2427
2428         lock_sock(sk);
2429         state = sk->sk_state;
2430         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2431                 goto unlock;
2432
2433         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2434         mptcp_flush_join_list(msk);
2435
2436         mptcp_check_fastclose(msk);
2437
2438         if (msk->pm.status)
2439                 mptcp_pm_nl_work(msk);
2440
2441         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2442                 mptcp_check_for_eof(msk);
2443
2444         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2445         mptcp_check_data_fin(sk);
2446
2447         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2448          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2449          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2450          */
2451         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2452             (mptcp_check_close_timeout(sk) || sk->sk_state == TCP_CLOSE)) {
2453                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2454                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2455                 goto unlock;
2456         }
2457
2458         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2459                 __mptcp_close_subflow(msk);
2460
2461         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2462                 __mptcp_retrans(sk);
2463
2464 unlock:
2465         release_sock(sk);
2466         sock_put(sk);
2467 }
2468
2469 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2470 {
2471         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2472
2473         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2474
2475         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2476         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2477         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2478         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2479         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2480         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2481         msk->first_pending = NULL;
2482         msk->wmem_reserved = 0;
2483         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2484         msk->tx_pending_data = 0;
2485         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2486
2487         msk->first = NULL;
2488         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2489         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2490         msk->recovery = false;
2491
2492         mptcp_pm_data_init(msk);
2493
2494         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2495         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2496         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2497
2498         return 0;
2499 }
2500
2501 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2502 {
2503         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2504         struct net *net = sock_net(sk);
2505         int ret;
2506
2507         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2508         if (ret)
2509                 return ret;
2510
2511         if (!mptcp_is_enabled(net))
2512                 return -ENOPROTOOPT;
2513
2514         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2515                 return -ENOMEM;
2516
2517         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2518         if (ret)
2519                 return ret;
2520
2521         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2522          * propagate the correct value
2523          */
2524         tcp_assign_congestion_control(sk);
2525         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2526
2527         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2528         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2529         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2530
2531         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2532         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2533         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2534
2535         return 0;
2536 }
2537
2538 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2539 {
2540         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2541         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2542
2543         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2544         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2545                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2546 }
2547
2548 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2549 {
2550         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2551
2552         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2553                 __sock_put(sk);
2554 }
2555
2556 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2557 {
2558         lock_sock(ssk);
2559
2560         switch (ssk->sk_state) {
2561         case TCP_LISTEN:
2562                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2563                         break;
2564                 fallthrough;
2565         case TCP_SYN_SENT:
2566                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2567                 break;
2568         default:
2569                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2570                         pr_debug("Fallback");
2571                         ssk->sk_shutdown |= how;
2572                         tcp_shutdown(ssk, how);
2573                 } else {
2574                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2575                         tcp_send_ack(ssk);
2576                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2577                                 mptcp_reset_timer(sk);
2578                 }
2579                 break;
2580         }
2581
2582         release_sock(ssk);
2583 }
2584
2585 static const unsigned char new_state[16] = {
2586         /* current state:     new state:      action:   */
2587         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2588         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2589         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2590         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2591         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2592         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2593         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2594         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2595         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2596         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2597         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2598         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2599         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2600 };
2601
2602 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2603 {
2604         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2605         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2606
2607         inet_sk_state_store(sk, ns);
2608
2609         return next & TCP_ACTION_FIN;
2610 }
2611
2612 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2613 {
2614         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2615         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2616
2617         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2618                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2619                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2620
2621         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2622          * skip this
2623          */
2624         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2625             mptcp_send_head(sk))
2626                 return;
2627
2628         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2629
2630         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2631          * state now
2632          */
2633         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2634                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2635                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2636                         mptcp_close_wake_up(sk);
2637                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2638                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2639                 }
2640         }
2641
2642         mptcp_flush_join_list(msk);
2643         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2644                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2645
2646                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2647         }
2648 }
2649
2650 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2651 {
2652         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2653
2654         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2655                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2656                  !!mptcp_send_head(sk));
2657
2658         /* will be ignored by fallback sockets */
2659         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2660         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2661
2662         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2663 }
2664
2665 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2666 {
2667         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2668         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2669         LIST_HEAD(conn_list);
2670
2671         pr_debug("msk=%p", msk);
2672
2673         might_sleep();
2674
2675         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2676          * mptcp_finish_join().
2677          */
2678         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2679         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2680         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2681         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2682
2683         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2684         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2685         msk->pm.status = 0;
2686
2687         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2688                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2689                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2690         }
2691
2692         sk->sk_prot->destroy(sk);
2693
2694         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2695         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2696         sk_stream_kill_queues(sk);
2697         xfrm_sk_free_policy(sk);
2698
2699         sk_refcnt_debug_release(sk);
2700         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2701         sock_put(sk);
2702 }
2703
2704 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2705 {
2706         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2707         bool do_cancel_work = false;
2708
2709         lock_sock(sk);
2710         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2711
2712         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2713                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2714                 goto cleanup;
2715         }
2716
2717         if (mptcp_close_state(sk))
2718                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2719
2720         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2721
2722 cleanup:
2723         /* orphan all the subflows */
2724         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2725         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2726                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2727                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2728
2729                 sock_orphan(ssk);
2730                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2731         }
2732         sock_orphan(sk);
2733
2734         sock_hold(sk);
2735         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2736         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2737                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2738                 do_cancel_work = true;
2739         } else {
2740                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2741         }
2742         release_sock(sk);
2743         if (do_cancel_work)
2744                 mptcp_cancel_work(sk);
2745
2746         if (mptcp_sk(sk)->token)
2747                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
2748
2749         sock_put(sk);
2750 }
2751
2752 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2753 {
2754 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2755         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2756         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2757
2758         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2759         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2760
2761         if (msk6 && ssk6) {
2762                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2763                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2764         }
2765 #endif
2766
2767         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2768         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2769         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2770         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2771         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2772         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2773 }
2774
2775 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2776 {
2777         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2778         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2779
2780         mptcp_do_flush_join_list(msk);
2781
2782         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2783                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2784
2785                 lock_sock(ssk);
2786                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2787                 release_sock(ssk);
2788         }
2789         return 0;
2790 }
2791
2792 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2793 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2794 {
2795         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2796
2797         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2798 }
2799 #endif
2800
2801 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2802                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2803                             struct request_sock *req)
2804 {
2805         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2806         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2807         struct mptcp_sock *msk;
2808         u64 ack_seq;
2809
2810         if (!nsk)
2811                 return NULL;
2812
2813 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2814         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2815                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2816 #endif
2817
2818         __mptcp_init_sock(nsk);
2819
2820         msk = mptcp_sk(nsk);
2821         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2822         msk->token = subflow_req->token;
2823         msk->subflow = NULL;
2824         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2825         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
2826                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
2827
2828         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2829         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2830         msk->snd_una = msk->write_seq;
2831         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2832         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
2833
2834         if (mp_opt->suboptions & OPTIONS_MPTCP_MPC) {
2835                 msk->can_ack = true;
2836                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2837                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2838                 ack_seq++;
2839                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2840                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2841         }
2842
2843         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2844         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2845         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2846
2847         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2848         bh_unlock_sock(nsk);
2849
2850         /* keep a single reference */
2851         __sock_put(nsk);
2852         return nsk;
2853 }
2854
2855 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2856 {
2857         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2858
2859         msk->rcvq_space.copied = 0;
2860         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2861
2862         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2863
2864         /* initial rcv_space offering made to peer */
2865         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2866                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2867         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2868                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2869
2870         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2871 }
2872
2873 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2874                                  bool kern)
2875 {
2876         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2877         struct socket *listener;
2878         struct sock *newsk;
2879
2880         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2881         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2882                 *err = -EINVAL;
2883                 return NULL;
2884         }
2885
2886         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2887         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2888         if (!newsk)
2889                 return NULL;
2890
2891         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2892         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2893                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2894                 struct sock *new_mptcp_sock;
2895
2896                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2897                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2898
2899                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2900                  * subflow_syn_recv_sock()
2901                  */
2902                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2903                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2904                         goto out;
2905                 }
2906
2907                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2908                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2909                 newsk = new_mptcp_sock;
2910                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2911         } else {
2912                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2913                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2914         }
2915
2916 out:
2917         newsk->sk_kern_sock = kern;
2918         return newsk;
2919 }
2920
2921 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2922 {
2923         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2924
2925         __mptcp_clear_xmit(sk);
2926
2927         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2928         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2929
2930         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2931         mptcp_token_destroy(msk);
2932         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2933 }
2934
2935 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2936 {
2937         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2938
2939         mptcp_destroy_common(msk);
2940         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2941 }
2942
2943 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2944 {
2945         if (!sock_owned_by_user(sk))
2946                 __mptcp_clean_una(sk);
2947         else
2948                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2949
2950         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2951                 mptcp_schedule_work(sk);
2952 }
2953
2954 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2955 {
2956         if (!mptcp_send_head(sk))
2957                 return;
2958
2959         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2960                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
2961
2962                 if (xmit_ssk == ssk)
2963                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2964                 else if (xmit_ssk)
2965                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk), MPTCP_DELEGATE_SEND);
2966         } else {
2967                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2968         }
2969 }
2970
2971 /* processes deferred events and flush wmem */
2972 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2973 {
2974         for (;;) {
2975                 unsigned long flags = 0;
2976
2977                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags))
2978                         flags |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
2979                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2980                         flags |= BIT(MPTCP_RETRANSMIT);
2981                 if (!flags)
2982                         break;
2983
2984                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
2985                  *
2986                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2987                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2988                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2989                  *    the subflow socket lock
2990                  */
2991
2992                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2993                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
2994                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
2995                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
2996                         __mptcp_retrans(sk);
2997
2998                 cond_resched();
2999                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3000         }
3001
3002         /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3003          * depending on sk_state
3004          */
3005         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &mptcp_sk(sk)->flags))
3006                 __mptcp_set_connected(sk);
3007         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
3008                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3009         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
3010                 __mptcp_error_report(sk);
3011
3012         /* push_pending may touch wmem_reserved, ensure we do the cleanup
3013          * later
3014          */
3015         __mptcp_update_wmem(sk);
3016         __mptcp_update_rmem(sk);
3017 }
3018
3019 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3020  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3021  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3022  */
3023 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3024 {
3025         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3026         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3027         unsigned long timeout;
3028
3029         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3030                 return;
3031
3032         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3033         if (tp->srtt_us)
3034                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3035         else
3036                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3037         timeout += jiffies;
3038
3039         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3040         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3041         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3042         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3043 }
3044
3045 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3046 {
3047         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3048         struct sock *sk = subflow->conn;
3049
3050         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3051                 mptcp_data_lock(sk);
3052                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3053                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3054                 else
3055                         set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
3056                 mptcp_data_unlock(sk);
3057                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3058         }
3059         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3060                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3061                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3062         }
3063 }
3064
3065 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3066 {
3067         /* should never be called,
3068          * we hash the TCP subflows not the master socket
3069          */
3070         WARN_ON_ONCE(1);
3071         return 0;
3072 }
3073
3074 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3075 {
3076         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3077 }
3078
3079 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3080 {
3081         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3082         struct socket *ssock;
3083
3084         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3085         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3086         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3087                 return -EINVAL;
3088
3089         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3090 }
3091
3092 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3093 {
3094         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3095         struct mptcp_sock *msk;
3096         struct sock *sk;
3097         u64 ack_seq;
3098
3099         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3100         sk = subflow->conn;
3101         msk = mptcp_sk(sk);
3102
3103         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3104
3105         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3106         ack_seq++;
3107         subflow->map_seq = ack_seq;
3108         subflow->map_subflow_seq = 1;
3109
3110         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3111          * accessing the field below
3112          */
3113         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3114         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3115         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3116         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3117         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3118         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3119         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3120         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3121
3122         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3123
3124         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3125 }
3126
3127 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3128 {
3129         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3130         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3131         sk_set_socket(sk, parent);
3132         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3133         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3134 }
3135
3136 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3137 {
3138         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3139         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3140         struct sock *parent = (void *)msk;
3141         struct socket *parent_sock;
3142         bool ret;
3143
3144         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3145
3146         /* mptcp socket already closing? */
3147         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3148                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3149                 return false;
3150         }
3151
3152         if (!msk->pm.server_side)
3153                 goto out;
3154
3155         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk)) {
3156                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3157                 return false;
3158         }
3159
3160         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3161          * msk lock here.
3162          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3163          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3164          */
3165         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3166         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3167         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3168                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3169                 sock_hold(ssk);
3170         }
3171         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3172         if (!ret) {
3173                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3174                 return false;
3175         }
3176
3177         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3178          * at close time
3179          */
3180         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3181         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3182                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3183         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3184 out:
3185         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3186         return true;
3187 }
3188
3189 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3190 {
3191         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3192
3193         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3194                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3195 }
3196
3197 static struct proto mptcp_prot = {
3198         .name           = "MPTCP",
3199         .owner          = THIS_MODULE,
3200         .init           = mptcp_init_sock,
3201         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3202         .close          = mptcp_close,
3203         .accept         = mptcp_accept,
3204         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3205         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3206         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3207         .destroy        = mptcp_destroy,
3208         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3209         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3210         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3211         .hash           = mptcp_hash,
3212         .unhash         = mptcp_unhash,
3213         .get_port       = mptcp_get_port,
3214         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3215         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3216         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3217         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3218         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3219         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3220         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3221         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3222         .no_autobind    = true,
3223 };
3224
3225 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3226 {
3227         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3228         struct socket *ssock;
3229         int err;
3230
3231         lock_sock(sock->sk);
3232         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3233         if (!ssock) {
3234                 err = -EINVAL;
3235                 goto unlock;
3236         }
3237
3238         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3239         if (!err)
3240                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3241
3242 unlock:
3243         release_sock(sock->sk);
3244         return err;
3245 }
3246
3247 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3248                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3249 {
3250         subflow->request_mptcp = 0;
3251         __mptcp_do_fallback(msk);
3252 }
3253
3254 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3255                                 int addr_len, int flags)
3256 {
3257         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3258         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3259         struct socket *ssock;
3260         int err;
3261
3262         lock_sock(sock->sk);
3263         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3264                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3265                  * cope with that
3266                  */
3267                 ssock = msk->subflow;
3268                 goto do_connect;
3269         }
3270
3271         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3272         if (!ssock) {
3273                 err = -EINVAL;
3274                 goto unlock;
3275         }
3276
3277         mptcp_token_destroy(msk);
3278         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3279         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3280 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3281         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3282          * TCP option space.
3283          */
3284         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3285                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3286 #endif
3287         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3288                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3289                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3290         }
3291         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3292                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sock->sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3293
3294 do_connect:
3295         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3296         sock->state = ssock->state;
3297
3298         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3299          * subflow_finish_connect()
3300          */
3301         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3302                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3303         else
3304                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3305
3306 unlock:
3307         release_sock(sock->sk);
3308         return err;
3309 }
3310
3311 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3312 {
3313         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3314         struct socket *ssock;
3315         int err;
3316
3317         pr_debug("msk=%p", msk);
3318
3319         lock_sock(sock->sk);
3320         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3321         if (!ssock) {
3322                 err = -EINVAL;
3323                 goto unlock;
3324         }
3325
3326         mptcp_token_destroy(msk);
3327         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3328         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3329
3330         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3331         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3332         if (!err)
3333                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3334
3335 unlock:
3336         release_sock(sock->sk);
3337         return err;
3338 }
3339
3340 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3341                                int flags, bool kern)
3342 {
3343         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3344         struct socket *ssock;
3345         int err;
3346
3347         pr_debug("msk=%p", msk);
3348
3349         lock_sock(sock->sk);
3350         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3351                 goto unlock_fail;
3352
3353         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3354         if (!ssock)
3355                 goto unlock_fail;
3356
3357         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3358         sock_hold(ssock->sk);
3359         release_sock(sock->sk);
3360
3361         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3362         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3363                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3364                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3365                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3366
3367                 lock_sock(newsk);
3368
3369                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3370                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3371                  * we can notify it, if needed.
3372                  *
3373                  * Even if remote has reset the initial subflow by now
3374                  * the refcnt is still at least one.
3375                  */
3376                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3377                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3378                 sock_hold(msk->first);
3379                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3380                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3381
3382                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3383                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3384                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3385
3386                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3387                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3388                  */
3389                 mptcp_flush_join_list(msk);
3390                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3391                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3392
3393                         if (!ssk->sk_socket)
3394                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3395                 }
3396                 release_sock(newsk);
3397         }
3398
3399         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3400                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3401         sock_put(ssock->sk);
3402         return err;
3403
3404 unlock_fail:
3405         release_sock(sock->sk);
3406         return -EINVAL;
3407 }
3408
3409 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3410 {
3411         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
3412          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
3413          */
3414         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
3415             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
3416                 return 0;
3417
3418         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
3419 }
3420
3421 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3422 {
3423         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3424
3425         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3426                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3427
3428         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3429                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3430
3431         mptcp_set_nospace(sk);
3432         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3433         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3434                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3435
3436         return 0;
3437 }
3438
3439 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3440                            struct poll_table_struct *wait)
3441 {
3442         struct sock *sk = sock->sk;
3443         struct mptcp_sock *msk;
3444         __poll_t mask = 0;
3445         int state;
3446
3447         msk = mptcp_sk(sk);
3448         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3449
3450         state = inet_sk_state_load(sk);
3451         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3452         if (state == TCP_LISTEN)
3453                 return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM : 0;
3454
3455         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3456                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3457                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3458         }
3459         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3460                 mask |= EPOLLHUP;
3461         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3462                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3463
3464         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3465         smp_rmb();
3466         if (sk->sk_err)
3467                 mask |= EPOLLERR;
3468
3469         return mask;
3470 }
3471
3472 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3473         .family            = PF_INET,
3474         .owner             = THIS_MODULE,
3475         .release           = inet_release,
3476         .bind              = mptcp_bind,
3477         .connect           = mptcp_stream_connect,
3478         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3479         .accept            = mptcp_stream_accept,
3480         .getname           = inet_getname,
3481         .poll              = mptcp_poll,
3482         .ioctl             = inet_ioctl,
3483         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3484         .listen            = mptcp_listen,
3485         .shutdown          = inet_shutdown,
3486         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3487         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3488         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3489         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3490         .mmap              = sock_no_mmap,
3491         .sendpage          = inet_sendpage,
3492 };
3493
3494 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3495         .type           = SOCK_STREAM,
3496         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3497         .prot           = &mptcp_prot,
3498         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3499         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3500 };
3501
3502 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3503 {
3504         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3505         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3506         int work_done = 0;
3507
3508         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3509         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3510                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3511
3512                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3513                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3514                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3515                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3516                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3517                  * the action or will do at next release_sock().
3518                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3519                  * CPU that scheduled it.
3520                  */
3521                 bh_unlock_sock(ssk);
3522                 sock_put(ssk);
3523
3524                 if (++work_done == budget)
3525                         return budget;
3526         }
3527
3528         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3529          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3530          */
3531         napi_complete_done(napi, 0);
3532         return work_done;
3533 }
3534
3535 void __init mptcp_proto_init(void)
3536 {
3537         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3538         int cpu;
3539
3540         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3541
3542         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3543                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3544
3545         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3546         for_each_possible_cpu(cpu) {
3547                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3548                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3549                 netif_tx_napi_add(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi, mptcp_napi_poll,
3550                                   NAPI_POLL_WEIGHT);
3551                 napi_enable(&delegated->napi);
3552         }
3553
3554         mptcp_subflow_init();
3555         mptcp_pm_init();
3556         mptcp_token_init();
3557
3558         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3559                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3560
3561         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3562
3563         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3564 }
3565
3566 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3567 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3568         .family            = PF_INET6,
3569         .owner             = THIS_MODULE,
3570         .release           = inet6_release,
3571         .bind              = mptcp_bind,
3572         .connect           = mptcp_stream_connect,
3573         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3574         .accept            = mptcp_stream_accept,
3575         .getname           = inet6_getname,
3576         .poll              = mptcp_poll,
3577         .ioctl             = inet6_ioctl,
3578         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3579         .listen            = mptcp_listen,
3580         .shutdown          = inet_shutdown,
3581         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3582         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3583         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3584         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3585         .mmap              = sock_no_mmap,
3586         .sendpage          = inet_sendpage,
3587 #ifdef CONFIG_COMPAT
3588         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3589 #endif
3590 };
3591
3592 static struct proto mptcp_v6_prot;
3593
3594 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3595 {
3596         mptcp_destroy(sk);
3597         inet6_destroy_sock(sk);
3598 }
3599
3600 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3601         .type           = SOCK_STREAM,
3602         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3603         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3604         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3605         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3606 };
3607
3608 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3609 {
3610         int err;
3611
3612         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3613         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3614         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3615         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3616         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3617
3618         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3619         if (err)
3620                 return err;
3621
3622         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3623         if (err)
3624                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3625
3626         return err;
3627 }
3628 #endif