net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include <asm/ioctls.h>
  26 #include "protocol.h"
  27 #include "mib.h"
  28
  29 #define CREATE_TRACE_POINTS
  30 #include <trace/events/mptcp.h>
  31
  32 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  33 struct mptcp6_sock {
  34         struct mptcp_sock msk;
  35         struct ipv6_pinfo np;
  36 };
  37 #endif
  38
  39 enum {
  40         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  41         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  42 };
  43
  44 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  45
  46 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  47 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  48
  49 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  50 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  51
  52 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  53 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  54 {
  55         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  56 }
  57
  58 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  59 {
  60         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  61
  62         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  63                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  64                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  65                  * not an mptcp one.
  66                  *
  67                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  68                  * bypass mptcp.
  69                  */
  70                 WRITE_ONCE(sock->ops, &inet_stream_ops);
  71                 return true;
  72 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  73         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  74                 WRITE_ONCE(sock->ops, &inet6_stream_ops);
  75                 return true;
  76 #endif
  77         }
  78
  79         return false;
  80 }
  81
  82 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
  83 {
  84         struct mptcp_subflow_context *subflow;
  85         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
  86         struct socket *ssock;
  87         int err;
  88
  89         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
  90         if (err)
  91                 return err;
  92
  93         msk->scaling_ratio = tcp_sk(ssock->sk)->scaling_ratio;
  94         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
  95         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
  96         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
  97         sock_hold(ssock->sk);
  98         subflow->request_mptcp = 1;
  99         subflow->subflow_id = msk->subflow_id++;
 100
 101         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 102         subflow->local_id_valid = 1;
 103         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 104         iput(SOCK_INODE(ssock));
 105
 106         return 0;
 107 }
 108
 109 /* If the MPC handshake is not started, returns the first subflow,
 110  * eventually allocating it.
 111  */
 112 struct sock *__mptcp_nmpc_sk(struct mptcp_sock *msk)
 113 {
 114         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 115         int ret;
 116
 117         if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 118                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 119
 120         if (!msk->first) {
 121                 ret = __mptcp_socket_create(msk);
 122                 if (ret)
 123                         return ERR_PTR(ret);
 124
 125                 mptcp_sockopt_sync(msk, msk->first);
 126         }
 127
 128         return msk->first;
 129 }
 130
 131 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 132 {
 133         sk_drops_add(sk, skb);
 134         __kfree_skb(skb);
 135 }
 136
 137 static void mptcp_rmem_fwd_alloc_add(struct sock *sk, int size)
 138 {
 139         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc,
 140                    mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc + size);
 141 }
 142
 143 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 144 {
 145         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, -size);
 146 }
 147
 148 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 149                                struct sk_buff *from)
 150 {
 151         bool fragstolen;
 152         int delta;
 153
 154         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 155             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 156                 return false;
 157
 158         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 159                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 160                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 161         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 162
 163         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 164          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 165          * negative one
 166          */
 167         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 168         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 169         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 170
 171         return true;
 172 }
 173
 174 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 175                                    struct sk_buff *from)
 176 {
 177         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 178                 return false;
 179
 180         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 181 }
 182
 183 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 184 {
 185         amount >>= PAGE_SHIFT;
 186         mptcp_rmem_charge(sk, amount << PAGE_SHIFT);
 187         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 188 }
 189
 190 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 191 {
 192         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 193         int reclaimable;
 194
 195         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, size);
 196         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 197
 198         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 199         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 200                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 201 }
 202
 203 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 204 {
 205         unsigned int len = skb->truesize;
 206         struct sock *sk = skb->sk;
 207
 208         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 209         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 210 }
 211
 212 void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 213 {
 214         skb_orphan(skb);
 215         skb->sk = sk;
 216         skb->destructor = mptcp_rfree;
 217         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 218         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 219 }
 220
 221 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 222  * - use mptcp seqs
 223  * - don't cope with sacks
 224  */
 225 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 226 {
 227         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 228         struct rb_node **p, *parent;
 229         u64 seq, end_seq, max_seq;
 230         struct sk_buff *skb1;
 231
 232         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 233         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 234         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 235
 236         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 237                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 238         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 239                 /* out of window */
 240                 mptcp_drop(sk, skb);
 241                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 242                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 243                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 244                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 245                 return;
 246         }
 247
 248         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 249         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 250         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 251                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 252                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 253                 msk->ooo_last_skb = skb;
 254                 goto end;
 255         }
 256
 257         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 258          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 259          */
 260         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 261                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 262                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 263                 return;
 264         }
 265
 266         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 267         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 268                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 269                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 270                 p = &parent->rb_right;
 271                 goto insert;
 272         }
 273
 274         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 275         parent = NULL;
 276         while (*p) {
 277                 parent = *p;
 278                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 279                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 280                         p = &parent->rb_left;
 281                         continue;
 282                 }
 283                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 284                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 285                                 /* All the bits are present. Drop. */
 286                                 mptcp_drop(sk, skb);
 287                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 288                                 return;
 289                         }
 290                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 291                                 /* partial overlap:
 292                                  *     |     skb      |
 293                                  *  |     skb1    |
 294                                  * continue traversing
 295                                  */
 296                         } else {
 297                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 298                                  * Replace skb1 with skb.
 299                                  */
 300                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 301                                                 &msk->out_of_order_queue);
 302                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 303                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 304                                 goto merge_right;
 305                         }
 306                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 307                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 308                         return;
 309                 }
 310                 p = &parent->rb_right;
 311         }
 312
 313 insert:
 314         /* Insert segment into RB tree. */
 315         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 316         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 317
 318 merge_right:
 319         /* Remove other segments covered by skb. */
 320         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 321                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 322                         break;
 323                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 324                 mptcp_drop(sk, skb1);
 325                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 326         }
 327         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 328         if (!skb1)
 329                 msk->ooo_last_skb = skb;
 330
 331 end:
 332         skb_condense(skb);
 333         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 334 }
 335
 336 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 337 {
 338         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 339         int amt, amount;
 340
 341         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 342                 return true;
 343
 344         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 345         amt = sk_mem_pages(size);
 346         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 347         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 348                 return false;
 349
 350         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, amount);
 351         return true;
 352 }
 353
 354 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 355                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 356                              size_t copy_len)
 357 {
 358         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 359         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 360         struct sk_buff *tail;
 361         bool has_rxtstamp;
 362
 363         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 364
 365         skb_ext_reset(skb);
 366         skb_orphan(skb);
 367
 368         /* try to fetch required memory from subflow */
 369         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 370                 goto drop;
 371
 372         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 373
 374         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 375          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 376          * value
 377          */
 378         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 379         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 380         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 381         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 382
 383         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 384                 /* in sequence */
 385                 msk->bytes_received += copy_len;
 386                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 387                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 388                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 389                         return true;
 390
 391                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 392                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 393                 return true;
 394         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 395                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 396                 return false;
 397         }
 398
 399         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 400          * will retransmit as needed, if needed.
 401          */
 402         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 403 drop:
 404         mptcp_drop(sk, skb);
 405         return false;
 406 }
 407
 408 static void mptcp_stop_rtx_timer(struct sock *sk)
 409 {
 410         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 411
 412         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 413         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 414 }
 415
 416 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 417 {
 418         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 419                 return;
 420
 421         sk->sk_state_change(sk);
 422         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 423             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 424                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 425         else
 426                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 427 }
 428
 429 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 430 {
 431         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 432
 433         return ((1 << sk->sk_state) &
 434                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 435                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 436 }
 437
 438 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 439 {
 440         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 441
 442         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 443         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 444                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 445
 446                 switch (sk->sk_state) {
 447                 case TCP_FIN_WAIT1:
 448                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 449                         break;
 450                 case TCP_CLOSING:
 451                 case TCP_LAST_ACK:
 452                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 453                         break;
 454                 }
 455
 456                 mptcp_close_wake_up(sk);
 457         }
 458 }
 459
 460 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 461 {
 462         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 463
 464         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 465             ((1 << sk->sk_state) &
 466              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 467                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 468
 469                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 470                         if (seq)
 471                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 472
 473                         return true;
 474                 }
 475         }
 476
 477         return false;
 478 }
 479
 480 static void mptcp_set_datafin_timeout(struct sock *sk)
 481 {
 482         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 483         u32 retransmits;
 484
 485         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 486                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 487
 488         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 489 }
 490
 491 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 492 {
 493         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 494 }
 495
 496 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 497 {
 498         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 499
 500         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 501                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 502 }
 503
 504 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 505 {
 506         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 507         long tout = 0;
 508
 509         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 510                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 511         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 512 }
 513
 514 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 515 {
 516         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 517                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 518 }
 519
 520 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 521 {
 522         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 523                 tcp_send_ack(ssk);
 524 }
 525
 526 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 527 {
 528         bool slow;
 529
 530         slow = lock_sock_fast(ssk);
 531         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 532         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 533 }
 534
 535 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 536 {
 537         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 538
 539         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 540                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 541 }
 542
 543 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 544 {
 545         bool slow;
 546
 547         slow = lock_sock_fast(ssk);
 548         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 549                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 550         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 551 }
 552
 553 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 554 {
 555         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 556         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 557         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 558
 559         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 560                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 561                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 562                  (rx_empty && ack_pending &
 563                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 564 }
 565
 566 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 567 {
 568         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 569         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 570         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 571         int space =  __mptcp_space(sk);
 572         bool cleanup, rx_empty;
 573
 574         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 575         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 576
 577         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 578                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 579
 580                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 581                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 582         }
 583 }
 584
 585 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 586 {
 587         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 588         u64 rcv_data_fin_seq;
 589         bool ret = false;
 590
 591         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 592          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 593          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 594          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 595          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 596          * the msk state.
 597          *
 598          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 599          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 600          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 601          * when catching up.
 602          */
 603
 604         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 605                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 606                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 607
 608                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 609                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 610
 611                 switch (sk->sk_state) {
 612                 case TCP_ESTABLISHED:
 613                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 614                         break;
 615                 case TCP_FIN_WAIT1:
 616                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 617                         break;
 618                 case TCP_FIN_WAIT2:
 619                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 620                         break;
 621                 default:
 622                         /* Other states not expected */
 623                         WARN_ON_ONCE(1);
 624                         break;
 625                 }
 626
 627                 ret = true;
 628                 if (!__mptcp_check_fallback(msk))
 629                         mptcp_send_ack(msk);
 630                 mptcp_close_wake_up(sk);
 631         }
 632         return ret;
 633 }
 634
 635 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 636                                            struct sock *ssk,
 637                                            unsigned int *bytes)
 638 {
 639         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 640         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 641         unsigned int moved = 0;
 642         bool more_data_avail;
 643         struct tcp_sock *tp;
 644         bool done = false;
 645         int sk_rbuf;
 646
 647         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 648
 649         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 650                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 651
 652                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 653                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 654                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 655                 }
 656         }
 657
 658         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 659         tp = tcp_sk(ssk);
 660         do {
 661                 u32 map_remaining, offset;
 662                 u32 seq = tp->copied_seq;
 663                 struct sk_buff *skb;
 664                 bool fin;
 665
 666                 /* try to move as much data as available */
 667                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 668                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 669
 670                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 671                 if (!skb) {
 672                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 673                          * a different CPU can have already processed the pending
 674                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 675                          */
 676                         if (!moved)
 677                                 done = true;
 678                         break;
 679                 }
 680
 681                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 682                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 683                          * collapse them between the dummy map creation and the
 684                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 685                          */
 686                         map_remaining = skb->len;
 687                         subflow->map_data_len = skb->len;
 688                 }
 689
 690                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 691                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 692                 if (fin) {
 693                         done = true;
 694                         seq++;
 695                 }
 696
 697                 if (offset < skb->len) {
 698                         size_t len = skb->len - offset;
 699
 700                         if (tp->urg_data)
 701                                 done = true;
 702
 703                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 704                                 moved += len;
 705                         seq += len;
 706
 707                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 708                                 break;
 709                 } else {
 710                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 711                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 712                         done = true;
 713                 }
 714
 715                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 716                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 717
 718                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 719                         done = true;
 720                         break;
 721                 }
 722         } while (more_data_avail);
 723
 724         *bytes += moved;
 725         return done;
 726 }
 727
 728 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 729 {
 730         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 731         struct sk_buff *skb, *tail;
 732         bool moved = false;
 733         struct rb_node *p;
 734         u64 end_seq;
 735
 736         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 737         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 738         while (p) {
 739                 skb = rb_to_skb(p);
 740                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 741                         break;
 742
 743                 p = rb_next(p);
 744                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 745
 746                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 747                                       msk->ack_seq))) {
 748                         mptcp_drop(sk, skb);
 749                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 750                         continue;
 751                 }
 752
 753                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 754                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 755                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 756                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 757
 758                         /* skip overlapping data, if any */
 759                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 760                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 761                                  delta);
 762                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 763                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 764                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 765                 }
 766                 msk->bytes_received += end_seq - msk->ack_seq;
 767                 msk->ack_seq = end_seq;
 768                 moved = true;
 769         }
 770         return moved;
 771 }
 772
 773 static bool __mptcp_subflow_error_report(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 774 {
 775         int err = sock_error(ssk);
 776         int ssk_state;
 777
 778         if (!err)
 779                 return false;
 780
 781         /* only propagate errors on fallen-back sockets or
 782          * on MPC connect
 783          */
 784         if (sk->sk_state != TCP_SYN_SENT && !__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
 785                 return false;
 786
 787         /* We need to propagate only transition to CLOSE state.
 788          * Orphaned socket will see such state change via
 789          * subflow_sched_work_if_closed() and that path will properly
 790          * destroy the msk as needed.
 791          */
 792         ssk_state = inet_sk_state_load(ssk);
 793         if (ssk_state == TCP_CLOSE && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 794                 inet_sk_state_store(sk, ssk_state);
 795         WRITE_ONCE(sk->sk_err, -err);
 796
 797         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in mptcp_poll() */
 798         smp_wmb();
 799         sk_error_report(sk);
 800         return true;
 801 }
 802
 803 void __mptcp_error_report(struct sock *sk)
 804 {
 805         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 806         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 807
 808         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 809                 if (__mptcp_subflow_error_report(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 810                         break;
 811 }
 812
 813 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 814  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 815  */
 816 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 817 {
 818         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 819         unsigned int moved = 0;
 820
 821         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 822         __mptcp_ofo_queue(msk);
 823         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 824                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 825                         __mptcp_error_report(sk);
 826                 else
 827                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 828         }
 829
 830         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 831          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 832          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 833          * do it.
 834          */
 835         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 836                 mptcp_schedule_work(sk);
 837         return moved > 0;
 838 }
 839
 840 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 841 {
 842         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 843         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 844         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 845
 846         /* The peer can send data while we are shutting down this
 847          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 848          * more data to the msk receive queue
 849          */
 850         if (unlikely(subflow->disposable))
 851                 return;
 852
 853         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 854         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 855         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 856                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 857
 858         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 859         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 860                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 861                 return;
 862         }
 863
 864         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 865         mptcp_data_lock(sk);
 866         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 867                 sk->sk_data_ready(sk);
 868
 869         mptcp_data_unlock(sk);
 870 }
 871
 872 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 873 {
 874         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 875         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 876         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 877 }
 878
 879 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 880 {
 881         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 882
 883         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 884                 return false;
 885
 886         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 887          * at close time
 888          */
 889         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 890                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 891
 892         mptcp_subflow_ctx(ssk)->subflow_id = msk->subflow_id++;
 893         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 894         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 895         mptcp_stop_tout_timer(sk);
 896         return true;
 897 }
 898
 899 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 900 {
 901         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 902         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 903
 904         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 905                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 906                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 907
 908                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 909                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 910                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 911                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 912         }
 913 }
 914
 915 static bool mptcp_rtx_timer_pending(struct sock *sk)
 916 {
 917         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 918 }
 919
 920 static void mptcp_reset_rtx_timer(struct sock *sk)
 921 {
 922         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 923         unsigned long tout;
 924
 925         /* prevent rescheduling on close */
 926         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 927                 return;
 928
 929         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 930         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 931 }
 932
 933 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 934 {
 935         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 936             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 937                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 938                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 939                  */
 940                 sock_hold(sk);
 941                 return true;
 942         }
 943         return false;
 944 }
 945
 946 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 947 {
 948         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 949
 950         msk_owned_by_me(msk);
 951
 952         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 953                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 954                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 955         }
 956
 957         return NULL;
 958 }
 959
 960 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 961                                       const struct sk_buff *skb,
 962                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 963 {
 964         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 965                 return false;
 966
 967         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 968          * mapping has not been xmitted yet
 969          */
 970         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 971                !mpext->frozen;
 972 }
 973
 974 /* we can append data to the given data frag if:
 975  * - there is space available in the backing page_frag
 976  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 977  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 978  */
 979 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 980                                        const struct page_frag *pfrag,
 981                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 982 {
 983         return df && pfrag->page == df->page &&
 984                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 985                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 986                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 987 }
 988
 989 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 990 {
 991         sk_mem_uncharge(sk, len);
 992         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 993 }
 994
 995 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 996 {
 997         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 998
 999         list_del(&dfrag->list);
1000         dfrag_uncharge(sk, len);
1001         put_page(dfrag->page);
1002 }
1003
1004 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1005 {
1006         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1007         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1008         u64 snd_una;
1009
1010         snd_una = msk->snd_una;
1011         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1012                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1013                         break;
1014
1015                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1016                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1017                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1018                                 break;
1019
1020                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1021                 }
1022
1023                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1024         }
1025
1026         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1027         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1028                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1029
1030                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1031                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1032                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1033                                 goto out;
1034                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1035                                 goto out;
1036                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1037                 }
1038
1039                 dfrag->data_seq += delta;
1040                 dfrag->offset += delta;
1041                 dfrag->data_len -= delta;
1042                 dfrag->already_sent -= delta;
1043
1044                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1045         }
1046
1047         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1048         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1049                 msk->recovery = false;
1050
1051 out:
1052         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1053             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1054                 if (mptcp_rtx_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1055                         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
1056         } else {
1057                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1058         }
1059 }
1060
1061 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1062 {
1063         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1064
1065         __mptcp_clean_una(sk);
1066         mptcp_write_space(sk);
1067 }
1068
1069 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1070 {
1071         mptcp_data_lock(sk);
1072         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1073         mptcp_data_unlock(sk);
1074 }
1075
1076 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1077 {
1078         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1079         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1080         bool first = true;
1081
1082         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1083         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1084                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1085
1086                 if (first)
1087                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1088                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1089                 first = false;
1090         }
1091 }
1092
1093 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1094  * data
1095  */
1096 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1097 {
1098         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1099                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1100                 return true;
1101
1102         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1103         return false;
1104 }
1105
1106 static struct mptcp_data_frag *
1107 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1108                       int orig_offset)
1109 {
1110         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1111         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1112
1113         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1114         dfrag->data_len = 0;
1115         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1116         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1117         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1118         dfrag->already_sent = 0;
1119         dfrag->page = pfrag->page;
1120
1121         return dfrag;
1122 }
1123
1124 struct mptcp_sendmsg_info {
1125         int mss_now;
1126         int size_goal;
1127         u16 limit;
1128         u16 sent;
1129         unsigned int flags;
1130         bool data_lock_held;
1131 };
1132
1133 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1134                                     u64 data_seq, int avail_size)
1135 {
1136         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1137         u64 mptcp_snd_wnd;
1138
1139         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1140                 return avail_size;
1141
1142         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1143         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1144
1145         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1146                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1147                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1148         }
1149
1150         return avail_size;
1151 }
1152
1153 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1154 {
1155         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1156
1157         if (!mpext)
1158                 return false;
1159         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1160         return true;
1161 }
1162
1163 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1164 {
1165         struct sk_buff *skb;
1166
1167         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1168         if (likely(skb)) {
1169                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1170                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1171                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1172                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1173                         return skb;
1174                 }
1175                 __kfree_skb(skb);
1176         } else {
1177                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1178         }
1179         return NULL;
1180 }
1181
1182 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1183 {
1184         struct sk_buff *skb;
1185
1186         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1187         if (!skb)
1188                 return NULL;
1189
1190         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1191                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1192                 return skb;
1193         }
1194         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1195         kfree_skb(skb);
1196         return NULL;
1197 }
1198
1199 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1200 {
1201         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1202
1203         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1204 }
1205
1206 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1207  * if we just appended a single frag. More status info needed
1208  */
1209 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1210 {
1211         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1212         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1213         int offset = skb->len - added;
1214
1215         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1216 }
1217
1218 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1219                                       struct sock *ssk,
1220                                       struct mptcp_ext *mpext)
1221 {
1222         if (!mpext)
1223                 return;
1224
1225         mpext->infinite_map = 1;
1226         mpext->data_len = 0;
1227
1228         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1229         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1230         pr_fallback(msk);
1231         mptcp_do_fallback(ssk);
1232 }
1233
1234 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1235                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1236                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1237 {
1238         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1239         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1240         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1241         bool zero_window_probe = false;
1242         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1243         bool can_coalesce = false;
1244         bool reuse_skb = true;
1245         struct sk_buff *skb;
1246         size_t copy;
1247         int i;
1248
1249         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1250                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1251
1252         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1253                          info->limit > dfrag->data_len))
1254                 return 0;
1255
1256         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1257                 return -EAGAIN;
1258
1259         /* compute send limit */
1260         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1261         copy = info->size_goal;
1262
1263         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1264         if (skb && copy > skb->len) {
1265                 /* Limit the write to the size available in the
1266                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1267                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1268                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1269                  * SSN association set here
1270                  */
1271                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1272                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1273                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1274                         goto alloc_skb;
1275                 }
1276
1277                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1278                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1279                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1280                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1281                         goto alloc_skb;
1282                 }
1283
1284                 copy -= skb->len;
1285         } else {
1286 alloc_skb:
1287                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1288                 if (!skb)
1289                         return -ENOMEM;
1290
1291                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1292                 reuse_skb = false;
1293                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1294         }
1295
1296         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1297         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1298         if (copy == 0) {
1299                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1300
1301                 if (snd_una != msk->snd_nxt || tcp_write_queue_tail(ssk)) {
1302                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1303                         return 0;
1304                 }
1305
1306                 zero_window_probe = true;
1307                 data_seq = snd_una - 1;
1308                 copy = 1;
1309         }
1310
1311         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1312         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1313                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1314                 return -ENOMEM;
1315         }
1316
1317         if (can_coalesce) {
1318                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1319         } else {
1320                 get_page(dfrag->page);
1321                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1322         }
1323
1324         skb->len += copy;
1325         skb->data_len += copy;
1326         skb->truesize += copy;
1327         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1328         sk_mem_charge(ssk, copy);
1329         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1330         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1331         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1332
1333         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1334         if (reuse_skb) {
1335                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1336                 mpext->data_len += copy;
1337                 goto out;
1338         }
1339
1340         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1341         mpext->data_seq = data_seq;
1342         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1343         mpext->data_len = copy;
1344         mpext->use_map = 1;
1345         mpext->dsn64 = 1;
1346
1347         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1348                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1349                  mpext->dsn64);
1350
1351         if (zero_window_probe) {
1352                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1353                 mpext->frozen = 1;
1354                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1355                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1356                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1357                 return 0;
1358         }
1359 out:
1360         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1361                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1362         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1363                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1364         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1365         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1366         return copy;
1367 }
1368
1369 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1370                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1371                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1372                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1373                                          sizeof(struct frag_hdr))
1374
1375 struct subflow_send_info {
1376         struct sock *ssk;
1377         u64 linger_time;
1378 };
1379
1380 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1381 {
1382         if (!subflow->stale)
1383                 return;
1384
1385         subflow->stale = 0;
1386         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1387 }
1388
1389 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1390 {
1391         if (unlikely(subflow->stale)) {
1392                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1393
1394                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1395                         return false;
1396
1397                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1398         }
1399         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1400 }
1401
1402 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1403 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1404 #define SSK_MODE_MAX    2
1405
1406 /* implement the mptcp packet scheduler;
1407  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1408  * additionally updates the rtx timeout
1409  */
1410 struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1411 {
1412         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1413         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1414         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1415         u32 pace, burst, wmem;
1416         int i, nr_active = 0;
1417         struct sock *ssk;
1418         u64 linger_time;
1419         long tout = 0;
1420
1421         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1422         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1423                 send_info[i].ssk = NULL;
1424                 send_info[i].linger_time = -1;
1425         }
1426
1427         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1428                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1429                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1430                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1431                         continue;
1432
1433                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1434                 nr_active += !subflow->backup;
1435                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1436                 if (unlikely(!pace)) {
1437                         /* init pacing rate from socket */
1438                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1439                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1440                         if (!pace)
1441                                 continue;
1442                 }
1443
1444                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1445                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1446                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1447                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1448                 }
1449         }
1450         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1451
1452         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1453         if (!nr_active)
1454                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1455
1456         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1457          * faster flow, we need to:
1458          * - estimate the faster flow linger time
1459          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1460          *   by the faster flow
1461          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1462          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1463          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1464          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1465          * to check that subflow has a non empty cwin.
1466          */
1467         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1468         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1469                 return NULL;
1470
1471         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1472         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1473         if (!burst)
1474                 return ssk;
1475
1476         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1477         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1478                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1479                                            burst + wmem);
1480         msk->snd_burst = burst;
1481         return ssk;
1482 }
1483
1484 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1485 {
1486         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1487         release_sock(ssk);
1488 }
1489
1490 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1491                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1492                                    u32 sent)
1493 {
1494         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1495
1496         dfrag->already_sent += sent;
1497
1498         msk->snd_burst -= sent;
1499
1500         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1501
1502         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1503          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1504          * old segments.
1505          *
1506          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1507          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1508          * that has been handed to the subflow for transmission
1509          * and skip update in case it was old dfrag.
1510          */
1511         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt))) {
1512                 msk->bytes_sent += snd_nxt_new - msk->snd_nxt;
1513                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1514         }
1515 }
1516
1517 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1518 {
1519         if (mptcp_send_head(sk))
1520                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1521 }
1522
1523 static int __subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1524                                   struct mptcp_sendmsg_info *info)
1525 {
1526         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1527         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1528         int len, copied = 0, err = 0;
1529
1530         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1531                 info->sent = dfrag->already_sent;
1532                 info->limit = dfrag->data_len;
1533                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1534                 while (len > 0) {
1535                         int ret = 0;
1536
1537                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, info);
1538                         if (ret <= 0) {
1539                                 err = copied ? : ret;
1540                                 goto out;
1541                         }
1542
1543                         info->sent += ret;
1544                         copied += ret;
1545                         len -= ret;
1546
1547                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1548                 }
1549                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1550
1551                 if (msk->snd_burst <= 0 ||
1552                     !sk_stream_memory_free(ssk) ||
1553                     !mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(ssk))) {
1554                         err = copied;
1555                         goto out;
1556                 }
1557                 mptcp_set_timeout(sk);
1558         }
1559         err = copied;
1560
1561 out:
1562         return err;
1563 }
1564
1565 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1566 {
1567         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1568         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1569         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1570                                 .flags = flags,
1571         };
1572         bool do_check_data_fin = false;
1573         int push_count = 1;
1574
1575         while (mptcp_send_head(sk) && (push_count > 0)) {
1576                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
1577                 int ret = 0;
1578
1579                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1580                         break;
1581
1582                 push_count = 0;
1583
1584                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1585                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1586                                 mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1587
1588                                 prev_ssk = ssk;
1589                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1590                                 if (ssk != prev_ssk) {
1591                                         /* First check. If the ssk has changed since
1592                                          * the last round, release prev_ssk
1593                                          */
1594                                         if (prev_ssk)
1595                                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1596
1597                                         /* Need to lock the new subflow only if different
1598                                          * from the previous one, otherwise we are still
1599                                          * helding the relevant lock
1600                                          */
1601                                         lock_sock(ssk);
1602                                 }
1603
1604                                 push_count++;
1605
1606                                 ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1607                                 if (ret <= 0) {
1608                                         if (ret != -EAGAIN ||
1609                                             (1 << ssk->sk_state) &
1610                                              (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2 | TCPF_CLOSE))
1611                                                 push_count--;
1612                                         continue;
1613                                 }
1614                                 do_check_data_fin = true;
1615                         }
1616                 }
1617         }
1618
1619         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1620         if (ssk)
1621                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1622
1623         /* ensure the rtx timer is running */
1624         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1625                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1626         if (do_check_data_fin)
1627                 mptcp_check_send_data_fin(sk);
1628 }
1629
1630 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool first)
1631 {
1632         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1633         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1634                 .data_lock_held = true,
1635         };
1636         bool keep_pushing = true;
1637         struct sock *xmit_ssk;
1638         int copied = 0;
1639
1640         info.flags = 0;
1641         while (mptcp_send_head(sk) && keep_pushing) {
1642                 struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1643                 int ret = 0;
1644
1645                 /* check for a different subflow usage only after
1646                  * spooling the first chunk of data
1647                  */
1648                 if (first) {
1649                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1650                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1651                         first = false;
1652                         if (ret <= 0)
1653                                 break;
1654                         copied += ret;
1655                         continue;
1656                 }
1657
1658                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1659                         goto out;
1660
1661                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1662                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1663                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1664                         if (ret <= 0)
1665                                 keep_pushing = false;
1666                         copied += ret;
1667                 }
1668
1669                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1670                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1671                                 xmit_ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1672                                 if (xmit_ssk != ssk) {
1673                                         mptcp_subflow_delegate(subflow,
1674                                                                MPTCP_DELEGATE_SEND);
1675                                         keep_pushing = false;
1676                                 }
1677                         }
1678                 }
1679         }
1680
1681 out:
1682         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1683          * not going to flush it via release_sock()
1684          */
1685         if (copied) {
1686                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1687                          info.size_goal);
1688                 if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1689                         mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1690
1691                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1692                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1693                         mptcp_schedule_work(sk);
1694         }
1695 }
1696
1697 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1698 {
1699         /* enable autotune */
1700         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1701
1702         /* will be cleared on avail space */
1703         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1704 }
1705
1706 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1707
1708 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1709                                   size_t len, int *copied_syn)
1710 {
1711         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1712         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1713         struct sock *ssk;
1714         int ret;
1715
1716         /* on flags based fastopen the mptcp is supposed to create the
1717          * first subflow right now. Otherwise we are in the defer_connect
1718          * path, and the first subflow must be already present.
1719          * Since the defer_connect flag is cleared after the first succsful
1720          * fastopen attempt, no need to check for additional subflow status.
1721          */
1722         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN) {
1723                 ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
1724                 if (IS_ERR(ssk))
1725                         return PTR_ERR(ssk);
1726         }
1727         if (!msk->first)
1728                 return -EINVAL;
1729
1730         ssk = msk->first;
1731
1732         lock_sock(ssk);
1733         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1734         msk->fastopening = 1;
1735         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1736         msk->fastopening = 0;
1737         msg->msg_flags = saved_flags;
1738         release_sock(ssk);
1739
1740         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1741         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1742                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1743                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1744
1745                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1746                  * case of any error, except timeout or signal
1747                  */
1748                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1749                         *copied_syn = 0;
1750         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1751                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1752                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1753                  * see mptcp_disconnect().
1754                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1755                  */
1756                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1757                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1758         }
1759         inet_clear_bit(DEFER_CONNECT, sk);
1760
1761         return ret;
1762 }
1763
1764 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1765 {
1766         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1767         struct page_frag *pfrag;
1768         size_t copied = 0;
1769         int ret = 0;
1770         long timeo;
1771
1772         /* silently ignore everything else */
1773         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL | MSG_FASTOPEN;
1774
1775         lock_sock(sk);
1776
1777         if (unlikely(inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk) ||
1778                      msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)) {
1779                 int copied_syn = 0;
1780
1781                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, len, &copied_syn);
1782                 copied += copied_syn;
1783                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1784                         goto out;
1785                 else if (ret)
1786                         goto do_error;
1787         }
1788
1789         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1790
1791         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1792                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1793                 if (ret)
1794                         goto do_error;
1795         }
1796
1797         ret = -EPIPE;
1798         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1799                 goto do_error;
1800
1801         pfrag = sk_page_frag(sk);
1802
1803         while (msg_data_left(msg)) {
1804                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1805                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1806                 bool dfrag_collapsed;
1807                 size_t psize, offset;
1808
1809                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1810                  * page allocator
1811                  */
1812                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1813                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1814                 if (!dfrag_collapsed) {
1815                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1816                                 goto wait_for_memory;
1817
1818                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1819                                 goto wait_for_memory;
1820
1821                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1822                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1823                 }
1824
1825                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1826                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1827                  * anyway
1828                  */
1829                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1830                 psize = pfrag->size - offset;
1831                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1832                 total_ts = psize + frag_truesize;
1833
1834                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1835                         goto wait_for_memory;
1836
1837                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1838                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1839                         ret = -EFAULT;
1840                         goto do_error;
1841                 }
1842
1843                 /* data successfully copied into the write queue */
1844                 sk_forward_alloc_add(sk, -total_ts);
1845                 copied += psize;
1846                 dfrag->data_len += psize;
1847                 frag_truesize += psize;
1848                 pfrag->offset += frag_truesize;
1849                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1850
1851                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1852                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1853                  */
1854                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1855                 if (!dfrag_collapsed) {
1856                         get_page(dfrag->page);
1857                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1858                         if (!msk->first_pending)
1859                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1860                 }
1861                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1862                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1863                          !dfrag_collapsed);
1864
1865                 continue;
1866
1867 wait_for_memory:
1868                 mptcp_set_nospace(sk);
1869                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1870                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1871                 if (ret)
1872                         goto do_error;
1873         }
1874
1875         if (copied)
1876                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1877
1878 out:
1879         release_sock(sk);
1880         return copied;
1881
1882 do_error:
1883         if (copied)
1884                 goto out;
1885
1886         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1887         goto out;
1888 }
1889
1890 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1891                                 struct msghdr *msg,
1892                                 size_t len, int flags,
1893                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1894                                 int *cmsg_flags)
1895 {
1896         struct sk_buff *skb, *tmp;
1897         int copied = 0;
1898
1899         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1900                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1901                 u32 data_len = skb->len - offset;
1902                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1903                 int err;
1904
1905                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1906                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1907                         if (unlikely(err < 0)) {
1908                                 if (!copied)
1909                                         return err;
1910                                 break;
1911                         }
1912                 }
1913
1914                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1915                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1916                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1917                 }
1918
1919                 copied += count;
1920
1921                 if (count < data_len) {
1922                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1923                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1924                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1925                         }
1926                         break;
1927                 }
1928
1929                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1930                         /* we will bulk release the skb memory later */
1931                         skb->destructor = NULL;
1932                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1933                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1934                         __kfree_skb(skb);
1935                 }
1936
1937                 if (copied >= len)
1938                         break;
1939         }
1940
1941         return copied;
1942 }
1943
1944 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1945  *
1946  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1947  */
1948 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1949 {
1950         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1951         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1952         u8 scaling_ratio = U8_MAX;
1953         u32 time, advmss = 1;
1954         u64 rtt_us, mstamp;
1955
1956         msk_owned_by_me(msk);
1957
1958         if (copied <= 0)
1959                 return;
1960
1961         msk->rcvq_space.copied += copied;
1962
1963         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1964         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1965
1966         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1967         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1968                 return;
1969
1970         rtt_us = 0;
1971         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1972                 const struct tcp_sock *tp;
1973                 u64 sf_rtt_us;
1974                 u32 sf_advmss;
1975
1976                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1977
1978                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1979                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1980
1981                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1982                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1983                 scaling_ratio = min(tp->scaling_ratio, scaling_ratio);
1984         }
1985
1986         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1987         msk->scaling_ratio = scaling_ratio;
1988         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1989                 return;
1990
1991         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1992                 goto new_measure;
1993
1994         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1995             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1996                 u64 rcvwin, grow;
1997                 int rcvbuf;
1998
1999                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
2000
2001                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
2002
2003                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
2004                 rcvwin += (grow << 1);
2005
2006                 rcvbuf = min_t(u64, __tcp_space_from_win(scaling_ratio, rcvwin),
2007                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
2008
2009                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
2010                         u32 window_clamp;
2011
2012                         window_clamp = __tcp_win_from_space(scaling_ratio, rcvbuf);
2013                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2014
2015                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
2016                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
2017                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
2018                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
2019                          */
2020                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2021                                 struct sock *ssk;
2022                                 bool slow;
2023
2024                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2025                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2026                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2027                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
2028                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
2029                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2030                         }
2031                 }
2032         }
2033
2034         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
2035 new_measure:
2036         msk->rcvq_space.copied = 0;
2037         msk->rcvq_space.time = mstamp;
2038 }
2039
2040 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2041 {
2042         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2043
2044         if (!msk->rmem_released)
2045                 return;
2046
2047         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2048         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2049         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2050 }
2051
2052 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2053 {
2054         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2055
2056         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2057 }
2058
2059 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2060 {
2061         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2062         unsigned int moved = 0;
2063         bool ret, done;
2064
2065         do {
2066                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2067                 bool slowpath;
2068
2069                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2070                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2071                  * that is an unlikely slow path.
2072                  */
2073                 if (likely(!ssk))
2074                         break;
2075
2076                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2077                 mptcp_data_lock(sk);
2078                 __mptcp_update_rmem(sk);
2079                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2080                 mptcp_data_unlock(sk);
2081
2082                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2083                         __mptcp_error_report(sk);
2084                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2085         } while (!done);
2086
2087         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2088         ret = moved > 0;
2089         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2090             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2091                 mptcp_data_lock(sk);
2092                 __mptcp_update_rmem(sk);
2093                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2094                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2095                 mptcp_data_unlock(sk);
2096         }
2097         if (ret)
2098                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2099         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2100 }
2101
2102 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2103 {
2104         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2105         const struct sk_buff *skb;
2106
2107         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2108         if (skb) {
2109                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2110
2111                 if (hint_val >= INT_MAX)
2112                         return INT_MAX;
2113
2114                 return (unsigned int)hint_val;
2115         }
2116
2117         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2118                 return 1;
2119
2120         return 0;
2121 }
2122
2123 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2124                          int flags, int *addr_len)
2125 {
2126         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2127         struct scm_timestamping_internal tss;
2128         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2129         int target;
2130         long timeo;
2131
2132         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2133         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2134                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2135
2136         lock_sock(sk);
2137         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2138                 copied = -ENOTCONN;
2139                 goto out_err;
2140         }
2141
2142         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2143
2144         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2145         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2146
2147         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2148                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2149
2150         while (copied < len) {
2151                 int bytes_read;
2152
2153                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2154                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2155                         if (!copied)
2156                                 copied = bytes_read;
2157                         goto out_err;
2158                 }
2159
2160                 copied += bytes_read;
2161
2162                 /* be sure to advertise window change */
2163                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2164
2165                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2166                         continue;
2167
2168                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2169                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2170                  */
2171                 if (copied >= target)
2172                         break;
2173
2174                 if (copied) {
2175                         if (sk->sk_err ||
2176                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2177                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2178                             !timeo ||
2179                             signal_pending(current))
2180                                 break;
2181                 } else {
2182                         if (sk->sk_err) {
2183                                 copied = sock_error(sk);
2184                                 break;
2185                         }
2186
2187                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2188                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2189                                  * previous receive queue check
2190                                  */
2191                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2192                                         continue;
2193                                 break;
2194                         }
2195
2196                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2197                                 copied = -ENOTCONN;
2198                                 break;
2199                         }
2200
2201                         if (!timeo) {
2202                                 copied = -EAGAIN;
2203                                 break;
2204                         }
2205
2206                         if (signal_pending(current)) {
2207                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2208                                 break;
2209                         }
2210                 }
2211
2212                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2213                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2214         }
2215
2216 out_err:
2217         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2218                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2219                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2220
2221                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2222                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2223
2224                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2225                 }
2226         }
2227
2228         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2229                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2230                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2231         if (!(flags & MSG_PEEK))
2232                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2233
2234         release_sock(sk);
2235         return copied;
2236 }
2237
2238 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2239 {
2240         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2241                                                        icsk_retransmit_timer);
2242         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2243         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2244
2245         bh_lock_sock(sk);
2246         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2247                 /* we need a process context to retransmit */
2248                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2249                         mptcp_schedule_work(sk);
2250         } else {
2251                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2252                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2253         }
2254         bh_unlock_sock(sk);
2255         sock_put(sk);
2256 }
2257
2258 static void mptcp_tout_timer(struct timer_list *t)
2259 {
2260         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2261
2262         mptcp_schedule_work(sk);
2263         sock_put(sk);
2264 }
2265
2266 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2267  * level.
2268  *
2269  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2270  */
2271 struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2272 {
2273         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2274         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2275         int min_stale_count = INT_MAX;
2276
2277         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2278                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2279
2280                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2281                         continue;
2282
2283                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2284                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2285                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2286                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2287                         continue;
2288                 }
2289
2290                 if (subflow->backup) {
2291                         if (!backup)
2292                                 backup = ssk;
2293                         continue;
2294                 }
2295
2296                 if (!pick)
2297                         pick = ssk;
2298         }
2299
2300         if (pick)
2301                 return pick;
2302
2303         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2304         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2305 }
2306
2307 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2308 {
2309         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2310         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2311
2312         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2313                 return false;
2314
2315         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2316                 return false;
2317
2318         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2319          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2320          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2321          */
2322         mptcp_data_lock(sk);
2323         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2324         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2325         if (!rtx_head) {
2326                 mptcp_data_unlock(sk);
2327                 return false;
2328         }
2329
2330         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2331         msk->recovery = true;
2332         mptcp_data_unlock(sk);
2333
2334         msk->first_pending = rtx_head;
2335         msk->snd_burst = 0;
2336
2337         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2338         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2339                 if (!cur->already_sent)
2340                         break;
2341                 cur->already_sent = 0;
2342         }
2343
2344         return true;
2345 }
2346
2347 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2348 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2349 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2350
2351 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2352  * (accept).
2353  *
2354  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2355  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2356  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2357  * parent socket.
2358  */
2359 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2360                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2361                               unsigned int flags)
2362 {
2363         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2364         bool dispose_it, need_push = false;
2365
2366         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2367          * to an incoming reset or listener shutdown, the subflow socket is
2368          * already deleted by inet_child_forget() and the mptcp socket can't
2369          * survive too.
2370          */
2371         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk &&
2372             (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) || sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))) {
2373                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2374                 mptcp_set_close_tout(sk, tcp_jiffies32 - (TCP_TIMEWAIT_LEN + 1));
2375                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2376                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2377                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2378                 goto out_release;
2379         }
2380
2381         dispose_it = msk->free_first || ssk != msk->first;
2382         if (dispose_it)
2383                 list_del(&subflow->node);
2384
2385         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2386
2387         if ((flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) && !__mptcp_check_fallback(msk)) {
2388                 /* be sure to force the tcp_disconnect() path,
2389                  * to generate the egress reset
2390                  */
2391                 ssk->sk_lingertime = 0;
2392                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2393                 subflow->send_fastclose = 1;
2394         }
2395
2396         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2397         if (!dispose_it) {
2398                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2399                  * disconnect should never fail
2400                  */
2401                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2402                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2403                 release_sock(ssk);
2404
2405                 goto out;
2406         }
2407
2408         subflow->disposable = 1;
2409
2410         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2411          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2412          * reference owned by msk;
2413          */
2414         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2415                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2416                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2417         } else {
2418                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2419                 __tcp_close(ssk, 0);
2420
2421                 /* close acquired an extra ref */
2422                 __sock_put(ssk);
2423         }
2424
2425 out_release:
2426         __mptcp_subflow_error_report(sk, ssk);
2427         release_sock(ssk);
2428
2429         sock_put(ssk);
2430
2431         if (ssk == msk->first)
2432                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2433
2434 out:
2435         if (need_push)
2436                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2437
2438         /* Catch every 'all subflows closed' scenario, including peers silently
2439          * closing them, e.g. due to timeout.
2440          * For established sockets, allow an additional timeout before closing,
2441          * as the protocol can still create more subflows.
2442          */
2443         if (list_is_singular(&msk->conn_list) && msk->first &&
2444             inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE) {
2445                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED ||
2446                     msk->in_accept_queue || sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2447                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2448                         mptcp_close_wake_up(sk);
2449                 } else {
2450                         mptcp_start_tout_timer(sk);
2451                 }
2452         }
2453 }
2454
2455 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2456                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2457 {
2458         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2459                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2460
2461         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2462          * attempt the creation of the next subflow
2463          */
2464         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2465
2466         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2467 }
2468
2469 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2470 {
2471         return 0;
2472 }
2473
2474 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2475 {
2476         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2477         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2478
2479         might_sleep();
2480
2481         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2482                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2483
2484                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2485                         continue;
2486
2487                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2488                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2489                         continue;
2490
2491                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2492         }
2493
2494 }
2495
2496 static bool mptcp_close_tout_expired(const struct sock *sk)
2497 {
2498         if (!inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ||
2499             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2500                 return false;
2501
2502         return time_after32(tcp_jiffies32,
2503                   inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2504 }
2505
2506 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2507 {
2508         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2509         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2510
2511         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2512                 return;
2513
2514         mptcp_token_destroy(msk);
2515
2516         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2517                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2518                 bool slow;
2519
2520                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2521                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2522                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2523                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2524                 }
2525                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2526         }
2527
2528         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2529         switch (sk->sk_state) {
2530         case TCP_SYN_SENT:
2531                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
2532                 break;
2533         case TCP_CLOSE_WAIT:
2534                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
2535                 break;
2536         case TCP_CLOSE:
2537                 return;
2538         default:
2539                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
2540         }
2541
2542         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2543         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2544         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2545         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2546
2547         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2548         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2549                 return;
2550
2551         sk->sk_state_change(sk);
2552         sk_error_report(sk);
2553 }
2554
2555 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2556 {
2557         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2558         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2559         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2560         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2561         struct sock *ssk;
2562         int ret, err;
2563         u16 len = 0;
2564
2565         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2566
2567         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2568         err = mptcp_sched_get_retrans(msk);
2569         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2570         if (!dfrag) {
2571                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2572                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2573
2574                         icsk->icsk_retransmits++;
2575                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2576                         mptcp_send_ack(msk);
2577
2578                         goto reset_timer;
2579                 }
2580
2581                 if (!mptcp_send_head(sk))
2582                         return;
2583
2584                 goto reset_timer;
2585         }
2586
2587         if (err)
2588                 goto reset_timer;
2589
2590         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2591                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
2592                         u16 copied = 0;
2593
2594                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
2595
2596                         ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2597
2598                         lock_sock(ssk);
2599
2600                         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2601                         info.sent = 0;
2602                         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len :
2603                                                                     dfrag->already_sent;
2604                         while (info.sent < info.limit) {
2605                                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2606                                 if (ret <= 0)
2607                                         break;
2608
2609                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2610                                 copied += ret;
2611                                 info.sent += ret;
2612                         }
2613                         if (copied) {
2614                                 len = max(copied, len);
2615                                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2616                                          info.size_goal);
2617                                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2618                         }
2619
2620                         release_sock(ssk);
2621                 }
2622         }
2623
2624         msk->bytes_retrans += len;
2625         dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, len);
2626
2627 reset_timer:
2628         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2629
2630         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2631                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2632 }
2633
2634 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2635  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2636  */
2637 void mptcp_reset_tout_timer(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2638 {
2639         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2640         unsigned long timeout, close_timeout;
2641
2642         if (!fail_tout && !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp)
2643                 return;
2644
2645         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies +
2646                         TCP_TIMEWAIT_LEN;
2647
2648         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2649          * them is active
2650          */
2651         timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ? close_timeout : fail_tout;
2652
2653         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2654 }
2655
2656 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2657 {
2658         struct sock *ssk = msk->first;
2659         bool slow;
2660
2661         if (!ssk)
2662                 return;
2663
2664         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2665
2666         slow = lock_sock_fast(ssk);
2667         mptcp_subflow_reset(ssk);
2668         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2669         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2670 }
2671
2672 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2673 {
2674         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2675         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2676
2677         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2678         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2679                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2680                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2681 }
2682
2683 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2684 {
2685         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2686         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2687         unsigned long fail_tout;
2688         int state;
2689
2690         lock_sock(sk);
2691         state = sk->sk_state;
2692         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2693                 goto unlock;
2694
2695         mptcp_check_fastclose(msk);
2696
2697         mptcp_pm_nl_work(msk);
2698
2699         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2700         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2701         mptcp_check_data_fin(sk);
2702
2703         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2704                 __mptcp_close_subflow(sk);
2705
2706         if (mptcp_close_tout_expired(sk)) {
2707                 mptcp_do_fastclose(sk);
2708                 mptcp_close_wake_up(sk);
2709         }
2710
2711         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2712                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2713                 goto unlock;
2714         }
2715
2716         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2717                 __mptcp_retrans(sk);
2718
2719         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2720         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2721                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2722
2723 unlock:
2724         release_sock(sk);
2725         sock_put(sk);
2726 }
2727
2728 static void __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2729 {
2730         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2731
2732         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2733         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2734         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2735         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2736         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2737         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2738         msk->first_pending = NULL;
2739         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2740         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2741         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2742
2743         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2744         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2745         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2746         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2747         msk->recovery = false;
2748         msk->subflow_id = 1;
2749
2750         mptcp_pm_data_init(msk);
2751
2752         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2753         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2754         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_tout_timer, 0);
2755 }
2756
2757 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2758 {
2759         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2760
2761         tcp_assign_congestion_control(sk);
2762         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2763
2764         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2765         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2766         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2767 }
2768
2769 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2770 {
2771         struct net *net = sock_net(sk);
2772         int ret;
2773
2774         __mptcp_init_sock(sk);
2775
2776         if (!mptcp_is_enabled(net))
2777                 return -ENOPROTOOPT;
2778
2779         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2780                 return -ENOMEM;
2781
2782         ret = mptcp_init_sched(mptcp_sk(sk),
2783                                mptcp_sched_find(mptcp_get_scheduler(net)));
2784         if (ret)
2785                 return ret;
2786
2787         set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
2788
2789         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2790          * propagate the correct value
2791          */
2792         mptcp_ca_reset(sk);
2793
2794         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2795         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2796         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2797
2798         return 0;
2799 }
2800
2801 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2802 {
2803         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2804         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2805
2806         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2807         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2808                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2809 }
2810
2811 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2812 {
2813         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2814
2815         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2816                 __sock_put(sk);
2817 }
2818
2819 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2820 {
2821         lock_sock(ssk);
2822
2823         switch (ssk->sk_state) {
2824         case TCP_LISTEN:
2825                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2826                         break;
2827                 fallthrough;
2828         case TCP_SYN_SENT:
2829                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2830                 break;
2831         default:
2832                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2833                         pr_debug("Fallback");
2834                         ssk->sk_shutdown |= how;
2835                         tcp_shutdown(ssk, how);
2836
2837                         /* simulate the data_fin ack reception to let the state
2838                          * machine move forward
2839                          */
2840                         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->snd_una, mptcp_sk(sk)->snd_nxt);
2841                         mptcp_schedule_work(sk);
2842                 } else {
2843                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2844                         tcp_send_ack(ssk);
2845                         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2846                                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2847                 }
2848                 break;
2849         }
2850
2851         release_sock(ssk);
2852 }
2853
2854 static const unsigned char new_state[16] = {
2855         /* current state:     new state:      action:   */
2856         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2857         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2858         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2859         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2860         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2861         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2862         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2863         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2864         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2865         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2866         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2867         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2868         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2869 };
2870
2871 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2872 {
2873         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2874         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2875
2876         inet_sk_state_store(sk, ns);
2877
2878         return next & TCP_ACTION_FIN;
2879 }
2880
2881 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2882 {
2883         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2884         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2885
2886         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2887                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2888                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2889
2890         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2891          * skip this
2892          */
2893         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2894             mptcp_send_head(sk))
2895                 return;
2896
2897         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2898
2899         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2900                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2901
2902                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2903         }
2904 }
2905
2906 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2907 {
2908         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2909
2910         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2911                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2912                  !!mptcp_send_head(sk));
2913
2914         /* will be ignored by fallback sockets */
2915         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2916         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2917
2918         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2919 }
2920
2921 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2922 {
2923         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2924
2925         pr_debug("msk=%p", msk);
2926
2927         might_sleep();
2928
2929         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
2930         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2931         msk->pm.status = 0;
2932         mptcp_release_sched(msk);
2933
2934         sk->sk_prot->destroy(sk);
2935
2936         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2937         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2938         sk_stream_kill_queues(sk);
2939         xfrm_sk_free_policy(sk);
2940
2941         sock_put(sk);
2942 }
2943
2944 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2945 {
2946         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2947         mptcp_do_fastclose(sk);
2948         __mptcp_destroy_sock(sk);
2949 }
2950
2951 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2952 {
2953         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2954          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2955          */
2956         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2957             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2958                 return 0;
2959
2960         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2961 }
2962
2963 static void mptcp_check_listen_stop(struct sock *sk)
2964 {
2965         struct sock *ssk;
2966
2967         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_LISTEN)
2968                 return;
2969
2970         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
2971         ssk = mptcp_sk(sk)->first;
2972         if (WARN_ON_ONCE(!ssk || inet_sk_state_load(ssk) != TCP_LISTEN))
2973                 return;
2974
2975         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2976         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
2977         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
2978         inet_csk_listen_stop(ssk);
2979         mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CLOSED);
2980         release_sock(ssk);
2981 }
2982
2983 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2984 {
2985         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2986         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2987         bool do_cancel_work = false;
2988         int subflows_alive = 0;
2989
2990         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2991
2992         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2993                 mptcp_check_listen_stop(sk);
2994                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2995                 goto cleanup;
2996         }
2997
2998         if (mptcp_check_readable(msk) || timeout < 0) {
2999                 /* If the msk has read data, or the caller explicitly ask it,
3000                  * do the MPTCP equivalent of TCP reset, aka MPTCP fastclose
3001                  */
3002                 mptcp_do_fastclose(sk);
3003                 timeout = 0;
3004         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
3005                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3006         }
3007
3008         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
3009
3010 cleanup:
3011         /* orphan all the subflows */
3012         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3013                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3014                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
3015
3016                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
3017
3018                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
3019                  * cancel the latter
3020                  */
3021                 if (ssk == msk->first)
3022                         subflow->fail_tout = 0;
3023
3024                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
3025                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
3026                  */
3027                 ssk->sk_socket = NULL;
3028                 ssk->sk_wq = NULL;
3029                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
3030         }
3031         sock_orphan(sk);
3032
3033         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
3034          * state, let's not keep resources busy for no reasons
3035          */
3036         if (subflows_alive == 0)
3037                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3038
3039         sock_hold(sk);
3040         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
3041         if (msk->token)
3042                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3043
3044         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3045                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3046                 do_cancel_work = true;
3047         } else {
3048                 mptcp_start_tout_timer(sk);
3049         }
3050
3051         return do_cancel_work;
3052 }
3053
3054 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3055 {
3056         bool do_cancel_work;
3057
3058         lock_sock(sk);
3059
3060         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3061         release_sock(sk);
3062         if (do_cancel_work)
3063                 mptcp_cancel_work(sk);
3064
3065         sock_put(sk);
3066 }
3067
3068 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3069 {
3070 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3071         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3072         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3073
3074         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3075         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3076
3077         if (msk6 && ssk6) {
3078                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3079                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3080         }
3081 #endif
3082
3083         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3084         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3085         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3086         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3087         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3088         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3089 }
3090
3091 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3092 {
3093         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3094
3095         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3096          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3097          * msk->firstsocket lock).
3098          */
3099         if (msk->fastopening)
3100                 return -EBUSY;
3101
3102         mptcp_check_listen_stop(sk);
3103         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3104
3105         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
3106         mptcp_stop_tout_timer(sk);
3107
3108         if (msk->token)
3109                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3110
3111         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3112          * subflow
3113          */
3114         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3115         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3116         msk->cb_flags = 0;
3117         msk->push_pending = 0;
3118         msk->recovery = false;
3119         msk->can_ack = false;
3120         msk->fully_established = false;
3121         msk->rcv_data_fin = false;
3122         msk->snd_data_fin_enable = false;
3123         msk->rcv_fastclose = false;
3124         msk->use_64bit_ack = false;
3125         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3126         mptcp_pm_data_reset(msk);
3127         mptcp_ca_reset(sk);
3128         msk->bytes_acked = 0;
3129         msk->bytes_received = 0;
3130         msk->bytes_sent = 0;
3131         msk->bytes_retrans = 0;
3132
3133         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3134         sk_error_report(sk);
3135         return 0;
3136 }
3137
3138 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3139 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3140 {
3141         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3142
3143         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3144 }
3145 #endif
3146
3147 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3148                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3149                                  struct sock *ssk,
3150                                  struct request_sock *req)
3151 {
3152         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3153         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3154         struct mptcp_sock *msk;
3155
3156         if (!nsk)
3157                 return NULL;
3158
3159 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3160         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3161                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3162 #endif
3163
3164         __mptcp_init_sock(nsk);
3165
3166         msk = mptcp_sk(nsk);
3167         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3168         msk->token = subflow_req->token;
3169         msk->in_accept_queue = 1;
3170         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3171         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3172                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3173
3174         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3175         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3176         msk->snd_una = msk->write_seq;
3177         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3178         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3179         mptcp_init_sched(msk, mptcp_sk(sk)->sched);
3180
3181         /* passive msk is created after the first/MPC subflow */
3182         msk->subflow_id = 2;
3183
3184         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3185         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3186
3187         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3188          * not yet exposted to user-space
3189          */
3190         inet_sk_state_store(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3191
3192         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3193         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3194         list_add(&mptcp_subflow_ctx(ssk)->node, &msk->conn_list);
3195         sock_hold(ssk);
3196
3197         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3198          * created mptcp socket
3199          */
3200         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3201
3202         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3203          * uses the correct data
3204          */
3205         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3206         mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3207
3208         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3209         bh_unlock_sock(nsk);
3210
3211         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3212         return nsk;
3213 }
3214
3215 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3216 {
3217         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3218
3219         msk->rcvq_space.copied = 0;
3220         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3221
3222         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3223
3224         /* initial rcv_space offering made to peer */
3225         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3226                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3227         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3228                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3229
3230         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3231 }
3232
3233 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *ssk, int flags, int *err,
3234                                  bool kern)
3235 {
3236         struct sock *newsk;
3237
3238         pr_debug("ssk=%p, listener=%p", ssk, mptcp_subflow_ctx(ssk));
3239         newsk = inet_csk_accept(ssk, flags, err, kern);
3240         if (!newsk)
3241                 return NULL;
3242
3243         pr_debug("newsk=%p, subflow is mptcp=%d", newsk, sk_is_mptcp(newsk));
3244         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3245                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3246                 struct sock *new_mptcp_sock;
3247
3248                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3249                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3250
3251                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3252                  * subflow_syn_recv_sock()
3253                  */
3254                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3255                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3256                         goto out;
3257                 }
3258
3259                 newsk = new_mptcp_sock;
3260                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3261         } else {
3262                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk),
3263                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3264         }
3265
3266 out:
3267         newsk->sk_kern_sock = kern;
3268         return newsk;
3269 }
3270
3271 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3272 {
3273         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3274         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3275
3276         __mptcp_clear_xmit(sk);
3277
3278         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3279         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3280                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3281
3282         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3283         mptcp_data_lock(sk);
3284         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3285         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3286         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3287         mptcp_data_unlock(sk);
3288
3289         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3290          * inet_sock_destruct() will dispose it
3291          */
3292         sk_forward_alloc_add(sk, msk->rmem_fwd_alloc);
3293         WRITE_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc, 0);
3294         mptcp_token_destroy(msk);
3295         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3296         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3297 }
3298
3299 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3300 {
3301         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3302
3303         /* allow the following to close even the initial subflow */
3304         msk->free_first = 1;
3305         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3306         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3307 }
3308
3309 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3310 {
3311         if (!sock_owned_by_user(sk))
3312                 __mptcp_clean_una(sk);
3313         else
3314                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3315
3316         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3317                 mptcp_schedule_work(sk);
3318 }
3319
3320 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3321 {
3322         if (!mptcp_send_head(sk))
3323                 return;
3324
3325         if (!sock_owned_by_user(sk))
3326                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, false);
3327         else
3328                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3329 }
3330
3331 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3332                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3333                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3334
3335 /* processes deferred events and flush wmem */
3336 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3337         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3338 {
3339         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3340
3341         for (;;) {
3342                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3343                                       msk->push_pending;
3344                 struct list_head join_list;
3345
3346                 if (!flags)
3347                         break;
3348
3349                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3350                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3351
3352                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3353                  *
3354                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3355                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3356                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3357                  *    the subflow socket lock
3358                  */
3359                 msk->push_pending = 0;
3360                 msk->cb_flags &= ~flags;
3361                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3362
3363                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3364                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3365                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3366                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3367                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3368                         __mptcp_retrans(sk);
3369
3370                 cond_resched();
3371                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3372         }
3373
3374         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3375                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3376         if (unlikely(msk->cb_flags)) {
3377                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3378                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3379                  */
3380                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3381                         __mptcp_set_connected(sk);
3382                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3383                         __mptcp_error_report(sk);
3384         }
3385
3386         __mptcp_update_rmem(sk);
3387 }
3388
3389 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3390  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3391  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3392  */
3393 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3394 {
3395         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3396         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3397         unsigned long timeout;
3398
3399         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3400                 return;
3401
3402         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3403         if (tp->srtt_us)
3404                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3405         else
3406                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3407         timeout += jiffies;
3408
3409         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3410         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3411         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3412         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3413 }
3414
3415 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk, long status)
3416 {
3417         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3418         struct sock *sk = subflow->conn;
3419
3420         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_SEND)) {
3421                 mptcp_data_lock(sk);
3422                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3423                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, true);
3424                 else
3425                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3426                 mptcp_data_unlock(sk);
3427         }
3428         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_ACK))
3429                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3430 }
3431
3432 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3433 {
3434         /* should never be called,
3435          * we hash the TCP subflows not the master socket
3436          */
3437         WARN_ON_ONCE(1);
3438         return 0;
3439 }
3440
3441 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3442 {
3443         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3444 }
3445
3446 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3447 {
3448         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3449
3450         pr_debug("msk=%p, ssk=%p", msk, msk->first);
3451         if (WARN_ON_ONCE(!msk->first))
3452                 return -EINVAL;
3453
3454         return inet_csk_get_port(msk->first, snum);
3455 }
3456
3457 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3458 {
3459         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3460         struct mptcp_sock *msk;
3461         struct sock *sk;
3462
3463         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3464         sk = subflow->conn;
3465         msk = mptcp_sk(sk);
3466
3467         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3468
3469         subflow->map_seq = subflow->iasn;
3470         subflow->map_subflow_seq = 1;
3471
3472         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3473          * accessing the field below
3474          */
3475         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3476         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3477         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3478         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3479
3480         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3481
3482         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3483 }
3484
3485 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3486 {
3487         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3488         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3489         sk_set_socket(sk, parent);
3490         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3491         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3492 }
3493
3494 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3495 {
3496         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3497         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3498         struct sock *parent = (void *)msk;
3499         bool ret = true;
3500
3501         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3502
3503         /* mptcp socket already closing? */
3504         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3505                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3506                 return false;
3507         }
3508
3509         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3510         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3511                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3512                 return true;
3513         }
3514
3515         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3516                 goto err_prohibited;
3517
3518         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3519          * handle it
3520          */
3521         mptcp_data_lock(parent);
3522         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3523                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3524                 if (ret) {
3525                         sock_hold(ssk);
3526                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3527                 }
3528         } else {
3529                 sock_hold(ssk);
3530                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3531                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3532         }
3533         mptcp_data_unlock(parent);
3534
3535         if (!ret) {
3536 err_prohibited:
3537                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3538                 return false;
3539         }
3540
3541         return true;
3542 }
3543
3544 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3545 {
3546         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3547
3548         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3549                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3550 }
3551
3552 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3553 {
3554         return READ_ONCE(sk->sk_forward_alloc) +
3555                READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc);
3556 }
3557
3558 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3559 {
3560         const struct sock *sk = (void *)msk;
3561         u64 delta;
3562
3563         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3564                 return -EINVAL;
3565
3566         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3567                 return 0;
3568
3569         delta = msk->write_seq - v;
3570         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3571                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3572
3573                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3574                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3575                  * so ignore that status, too.
3576                  */
3577                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3578                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3579                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3580         }
3581         if (delta > INT_MAX)
3582                 delta = INT_MAX;
3583
3584         return (int)delta;
3585 }
3586
3587 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
3588 {
3589         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3590         bool slow;
3591
3592         switch (cmd) {
3593         case SIOCINQ:
3594                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3595                         return -EINVAL;
3596
3597                 lock_sock(sk);
3598                 __mptcp_move_skbs(msk);
3599                 *karg = mptcp_inq_hint(sk);
3600                 release_sock(sk);
3601                 break;
3602         case SIOCOUTQ:
3603                 slow = lock_sock_fast(sk);
3604                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3605                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3606                 break;
3607         case SIOCOUTQNSD:
3608                 slow = lock_sock_fast(sk);
3609                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3610                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3611                 break;
3612         default:
3613                 return -ENOIOCTLCMD;
3614         }
3615
3616         return 0;
3617 }
3618
3619 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3620                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3621 {
3622         subflow->request_mptcp = 0;
3623         __mptcp_do_fallback(msk);
3624 }
3625
3626 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3627 {
3628         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3629         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3630         int err = -EINVAL;
3631         struct sock *ssk;
3632
3633         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3634         if (IS_ERR(ssk))
3635                 return PTR_ERR(ssk);
3636
3637         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3638         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3639 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3640         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3641          * TCP option space.
3642          */
3643         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssk)->md5sig_info))
3644                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3645 #endif
3646         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssk)) {
3647                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3648                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3649         }
3650         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3651                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3652
3653         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3654          * acquired the subflow socket lock, too.
3655          */
3656         if (!msk->fastopening)
3657                 lock_sock(ssk);
3658
3659         /* the following mirrors closely a very small chunk of code from
3660          * __inet_stream_connect()
3661          */
3662         if (ssk->sk_state != TCP_CLOSE)
3663                 goto out;
3664
3665         if (BPF_CGROUP_PRE_CONNECT_ENABLED(ssk)) {
3666                 err = ssk->sk_prot->pre_connect(ssk, uaddr, addr_len);
3667                 if (err)
3668                         goto out;
3669         }
3670
3671         err = ssk->sk_prot->connect(ssk, uaddr, addr_len);
3672         if (err < 0)
3673                 goto out;
3674
3675         inet_assign_bit(DEFER_CONNECT, sk, inet_test_bit(DEFER_CONNECT, ssk));
3676
3677 out:
3678         if (!msk->fastopening)
3679                 release_sock(ssk);
3680
3681         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3682          * subflow_finish_connect()
3683          */
3684         if (unlikely(err)) {
3685                 /* avoid leaving a dangling token in an unconnected socket */
3686                 mptcp_token_destroy(msk);
3687                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3688                 return err;
3689         }
3690
3691         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3692         return 0;
3693 }
3694
3695 static struct proto mptcp_prot = {
3696         .name           = "MPTCP",
3697         .owner          = THIS_MODULE,
3698         .init           = mptcp_init_sock,
3699         .connect        = mptcp_connect,
3700         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3701         .close          = mptcp_close,
3702         .accept         = mptcp_accept,
3703         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3704         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3705         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3706         .destroy        = mptcp_destroy,
3707         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3708         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3709         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3710         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3711         .hash           = mptcp_hash,
3712         .unhash         = mptcp_unhash,
3713         .get_port       = mptcp_get_port,
3714         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3715         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3716
3717         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3718         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3719
3720         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3721         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3722         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3723         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3724         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3725         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3726         .no_autobind    = true,
3727 };
3728
3729 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3730 {
3731         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3732         struct sock *ssk, *sk = sock->sk;
3733         int err = -EINVAL;
3734
3735         lock_sock(sk);
3736         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3737         if (IS_ERR(ssk)) {
3738                 err = PTR_ERR(ssk);
3739                 goto unlock;
3740         }
3741
3742         if (sk->sk_family == AF_INET)
3743                 err = inet_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3744 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3745         else if (sk->sk_family == AF_INET6)
3746                 err = inet6_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3747 #endif
3748         if (!err)
3749                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3750
3751 unlock:
3752         release_sock(sk);
3753         return err;
3754 }
3755
3756 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3757 {
3758         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3759         struct sock *sk = sock->sk;
3760         struct sock *ssk;
3761         int err;
3762
3763         pr_debug("msk=%p", msk);
3764
3765         lock_sock(sk);
3766
3767         err = -EINVAL;
3768         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
3769                 goto unlock;
3770
3771         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3772         if (IS_ERR(ssk)) {
3773                 err = PTR_ERR(ssk);
3774                 goto unlock;
3775         }
3776
3777         inet_sk_state_store(sk, TCP_LISTEN);
3778         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
3779
3780         lock_sock(ssk);
3781         err = __inet_listen_sk(ssk, backlog);
3782         release_sock(ssk);
3783         inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssk));
3784
3785         if (!err) {
3786                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
3787                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3788                 mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CREATED);
3789         }
3790
3791 unlock:
3792         release_sock(sk);
3793         return err;
3794 }
3795
3796 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3797                                int flags, bool kern)
3798 {
3799         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3800         struct sock *ssk, *newsk;
3801         int err;
3802
3803         pr_debug("msk=%p", msk);
3804
3805         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3806          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3807          */
3808         ssk = READ_ONCE(msk->first);
3809         if (!ssk)
3810                 return -EINVAL;
3811
3812         newsk = mptcp_accept(ssk, flags, &err, kern);
3813         if (!newsk)
3814                 return err;
3815
3816         lock_sock(newsk);
3817
3818         __inet_accept(sock, newsock, newsk);
3819         if (!mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3820                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsk);
3821                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3822
3823                 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &newsock->flags);
3824                 msk->in_accept_queue = 0;
3825
3826                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3827                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3828                  */
3829                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3830                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3831
3832                         if (!ssk->sk_socket)
3833                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3834                 }
3835
3836                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3837                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3838                  */
3839                 if (unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3840                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3841                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3842                         if (unlikely(list_is_singular(&msk->conn_list)))
3843                                 inet_sk_state_store(newsk, TCP_CLOSE);
3844                 }
3845         }
3846         release_sock(newsk);
3847
3848         return 0;
3849 }
3850
3851 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3852 {
3853         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3854
3855         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3856                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3857
3858         mptcp_set_nospace(sk);
3859         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3860         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3861                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3862
3863         return 0;
3864 }
3865
3866 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3867                            struct poll_table_struct *wait)
3868 {
3869         struct sock *sk = sock->sk;
3870         struct mptcp_sock *msk;
3871         __poll_t mask = 0;
3872         u8 shutdown;
3873         int state;
3874
3875         msk = mptcp_sk(sk);
3876         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3877
3878         state = inet_sk_state_load(sk);
3879         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3880         if (state == TCP_LISTEN) {
3881                 struct sock *ssk = READ_ONCE(msk->first);
3882
3883                 if (WARN_ON_ONCE(!ssk))
3884                         return 0;
3885
3886                 return inet_csk_listen_poll(ssk);
3887         }
3888
3889         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3890         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3891                 mask |= EPOLLHUP;
3892         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3893                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3894
3895         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3896                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3897                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3898                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3899                 else
3900                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3901         } else if (state == TCP_SYN_SENT &&
3902                    inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) {
3903                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3904                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3905         }
3906
3907         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3908         smp_rmb();
3909         if (READ_ONCE(sk->sk_err))
3910                 mask |= EPOLLERR;
3911
3912         return mask;
3913 }
3914
3915 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3916         .family            = PF_INET,
3917         .owner             = THIS_MODULE,
3918         .release           = inet_release,
3919         .bind              = mptcp_bind,
3920         .connect           = inet_stream_connect,
3921         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3922         .accept            = mptcp_stream_accept,
3923         .getname           = inet_getname,
3924         .poll              = mptcp_poll,
3925         .ioctl             = inet_ioctl,
3926         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3927         .listen            = mptcp_listen,
3928         .shutdown          = inet_shutdown,
3929         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3930         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3931         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3932         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3933         .mmap              = sock_no_mmap,
3934 };
3935
3936 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3937         .type           = SOCK_STREAM,
3938         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3939         .prot           = &mptcp_prot,
3940         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3941         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3942 };
3943
3944 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3945 {
3946         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3947         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3948         int work_done = 0;
3949
3950         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3951         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3952                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3953
3954                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3955                 if (!sock_owned_by_user(ssk)) {
3956                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk, xchg(&subflow->delegated_status, 0));
3957                 } else {
3958                         /* tcp_release_cb_override already processed
3959                          * the action or will do at next release_sock().
3960                          * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3961                          * CPU that scheduled it.
3962                          */
3963                         smp_wmb();
3964                         clear_bit(MPTCP_DELEGATE_SCHEDULED, &subflow->delegated_status);
3965                 }
3966                 bh_unlock_sock(ssk);
3967                 sock_put(ssk);
3968
3969                 if (++work_done == budget)
3970                         return budget;
3971         }
3972
3973         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3974          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3975          */
3976         napi_complete_done(napi, 0);
3977         return work_done;
3978 }
3979
3980 void __init mptcp_proto_init(void)
3981 {
3982         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3983         int cpu;
3984
3985         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3986
3987         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3988                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3989
3990         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3991         for_each_possible_cpu(cpu) {
3992                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3993                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3994                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
3995                                   mptcp_napi_poll);
3996                 napi_enable(&delegated->napi);
3997         }
3998
3999         mptcp_subflow_init();
4000         mptcp_pm_init();
4001         mptcp_sched_init();
4002         mptcp_token_init();
4003
4004         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
4005                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
4006
4007         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
4008
4009         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
4010 }
4011
4012 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
4013 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
4014         .family            = PF_INET6,
4015         .owner             = THIS_MODULE,
4016         .release           = inet6_release,
4017         .bind              = mptcp_bind,
4018         .connect           = inet_stream_connect,
4019         .socketpair        = sock_no_socketpair,
4020         .accept            = mptcp_stream_accept,
4021         .getname           = inet6_getname,
4022         .poll              = mptcp_poll,
4023         .ioctl             = inet6_ioctl,
4024         .gettstamp         = sock_gettstamp,
4025         .listen            = mptcp_listen,
4026         .shutdown          = inet_shutdown,
4027         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
4028         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
4029         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
4030         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
4031         .mmap              = sock_no_mmap,
4032 #ifdef CONFIG_COMPAT
4033         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
4034 #endif
4035 };
4036
4037 static struct proto mptcp_v6_prot;
4038
4039 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
4040         .type           = SOCK_STREAM,
4041         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4042         .prot           = &mptcp_v6_prot,
4043         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4044         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4045 };
4046
4047 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4048 {
4049         int err;
4050
4051         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4052         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4053         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4054         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4055         mptcp_v6_prot.ipv6_pinfo_offset = offsetof(struct mptcp6_sock, np);
4056
4057         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4058         if (err)
4059                 return err;
4060
4061         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4062         if (err)
4063                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4064
4065         return err;
4066 }
4067 #endif