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         __mptcp_propagate_sndbuf(sk, ssk);
 897         return true;
 898 }
 899
 900 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 901 {
 902         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 903         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 904
 905         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 906                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 907                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 908
 909                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 910                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 911                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 912                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 913         }
 914 }
 915
 916 static bool mptcp_rtx_timer_pending(struct sock *sk)
 917 {
 918         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 919 }
 920
 921 static void mptcp_reset_rtx_timer(struct sock *sk)
 922 {
 923         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 924         unsigned long tout;
 925
 926         /* prevent rescheduling on close */
 927         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 928                 return;
 929
 930         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 931         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 932 }
 933
 934 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 935 {
 936         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 937             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 938                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 939                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 940                  */
 941                 sock_hold(sk);
 942                 return true;
 943         }
 944         return false;
 945 }
 946
 947 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 948 {
 949         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 950
 951         msk_owned_by_me(msk);
 952
 953         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 954                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 955                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 956         }
 957
 958         return NULL;
 959 }
 960
 961 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 962                                       const struct sk_buff *skb,
 963                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 964 {
 965         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 966                 return false;
 967
 968         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 969          * mapping has not been xmitted yet
 970          */
 971         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 972                !mpext->frozen;
 973 }
 974
 975 /* we can append data to the given data frag if:
 976  * - there is space available in the backing page_frag
 977  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 978  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 979  */
 980 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 981                                        const struct page_frag *pfrag,
 982                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 983 {
 984         return df && pfrag->page == df->page &&
 985                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 986                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 987                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 988 }
 989
 990 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 991 {
 992         sk_mem_uncharge(sk, len);
 993         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 994 }
 995
 996 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 997 {
 998         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 999
1000         list_del(&dfrag->list);
1001         dfrag_uncharge(sk, len);
1002         put_page(dfrag->page);
1003 }
1004
1005 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1006 {
1007         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1008         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1009         u64 snd_una;
1010
1011         snd_una = msk->snd_una;
1012         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1013                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1014                         break;
1015
1016                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1017                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1018                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1019                                 break;
1020
1021                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1022                 }
1023
1024                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1025         }
1026
1027         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1028         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1029                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1030
1031                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1032                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1033                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1034                                 goto out;
1035                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1036                                 goto out;
1037                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1038                 }
1039
1040                 dfrag->data_seq += delta;
1041                 dfrag->offset += delta;
1042                 dfrag->data_len -= delta;
1043                 dfrag->already_sent -= delta;
1044
1045                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1046         }
1047
1048         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1049         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1050                 msk->recovery = false;
1051
1052 out:
1053         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1054             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1055                 if (mptcp_rtx_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1056                         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
1057         } else {
1058                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1059         }
1060 }
1061
1062 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1063 {
1064         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1065
1066         __mptcp_clean_una(sk);
1067         mptcp_write_space(sk);
1068 }
1069
1070 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1071 {
1072         mptcp_data_lock(sk);
1073         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1074         mptcp_data_unlock(sk);
1075 }
1076
1077 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1078 {
1079         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1080         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1081         bool first = true;
1082
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
1090                 first = false;
1091         }
1092         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
1093 }
1094
1095 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1096  * data
1097  */
1098 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1099 {
1100         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1101                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1102                 return true;
1103
1104         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1105         return false;
1106 }
1107
1108 static struct mptcp_data_frag *
1109 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1110                       int orig_offset)
1111 {
1112         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1113         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1114
1115         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1116         dfrag->data_len = 0;
1117         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1118         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1119         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1120         dfrag->already_sent = 0;
1121         dfrag->page = pfrag->page;
1122
1123         return dfrag;
1124 }
1125
1126 struct mptcp_sendmsg_info {
1127         int mss_now;
1128         int size_goal;
1129         u16 limit;
1130         u16 sent;
1131         unsigned int flags;
1132         bool data_lock_held;
1133 };
1134
1135 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1136                                     u64 data_seq, int avail_size)
1137 {
1138         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1139         u64 mptcp_snd_wnd;
1140
1141         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1142                 return avail_size;
1143
1144         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1145         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1146
1147         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1148                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1149                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1150         }
1151
1152         return avail_size;
1153 }
1154
1155 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1156 {
1157         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1158
1159         if (!mpext)
1160                 return false;
1161         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1162         return true;
1163 }
1164
1165 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1166 {
1167         struct sk_buff *skb;
1168
1169         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1170         if (likely(skb)) {
1171                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1172                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1173                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1174                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1175                         return skb;
1176                 }
1177                 __kfree_skb(skb);
1178         } else {
1179                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1180         }
1181         return NULL;
1182 }
1183
1184 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1185 {
1186         struct sk_buff *skb;
1187
1188         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1189         if (!skb)
1190                 return NULL;
1191
1192         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1193                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1194                 return skb;
1195         }
1196         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1197         kfree_skb(skb);
1198         return NULL;
1199 }
1200
1201 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1202 {
1203         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1204
1205         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1206 }
1207
1208 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1209  * if we just appended a single frag. More status info needed
1210  */
1211 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1212 {
1213         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1214         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1215         int offset = skb->len - added;
1216
1217         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1218 }
1219
1220 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1221                                       struct sock *ssk,
1222                                       struct mptcp_ext *mpext)
1223 {
1224         if (!mpext)
1225                 return;
1226
1227         mpext->infinite_map = 1;
1228         mpext->data_len = 0;
1229
1230         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1231         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1232         pr_fallback(msk);
1233         mptcp_do_fallback(ssk);
1234 }
1235
1236 #define MPTCP_MAX_GSO_SIZE (GSO_LEGACY_MAX_SIZE - (MAX_TCP_HEADER + 1))
1237
1238 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1239                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1240                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1241 {
1242         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1243         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1244         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1245         bool zero_window_probe = false;
1246         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1247         bool can_coalesce = false;
1248         bool reuse_skb = true;
1249         struct sk_buff *skb;
1250         size_t copy;
1251         int i;
1252
1253         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1254                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1255
1256         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1257                          info->limit > dfrag->data_len))
1258                 return 0;
1259
1260         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1261                 return -EAGAIN;
1262
1263         /* compute send limit */
1264         if (unlikely(ssk->sk_gso_max_size > MPTCP_MAX_GSO_SIZE))
1265                 ssk->sk_gso_max_size = MPTCP_MAX_GSO_SIZE;
1266         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1267         copy = info->size_goal;
1268
1269         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1270         if (skb && copy > skb->len) {
1271                 /* Limit the write to the size available in the
1272                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1273                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1274                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1275                  * SSN association set here
1276                  */
1277                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1278                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1279                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1280                         goto alloc_skb;
1281                 }
1282
1283                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1284                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1285                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1286                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1287                         goto alloc_skb;
1288                 }
1289
1290                 copy -= skb->len;
1291         } else {
1292 alloc_skb:
1293                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1294                 if (!skb)
1295                         return -ENOMEM;
1296
1297                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1298                 reuse_skb = false;
1299                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1300         }
1301
1302         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1303         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1304         if (copy == 0) {
1305                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1306
1307                 if (snd_una != msk->snd_nxt || tcp_write_queue_tail(ssk)) {
1308                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1309                         return 0;
1310                 }
1311
1312                 zero_window_probe = true;
1313                 data_seq = snd_una - 1;
1314                 copy = 1;
1315         }
1316
1317         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1318         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1319                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1320                 return -ENOMEM;
1321         }
1322
1323         if (can_coalesce) {
1324                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1325         } else {
1326                 get_page(dfrag->page);
1327                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1328         }
1329
1330         skb->len += copy;
1331         skb->data_len += copy;
1332         skb->truesize += copy;
1333         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1334         sk_mem_charge(ssk, copy);
1335         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1336         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1337         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1338
1339         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1340         if (reuse_skb) {
1341                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1342                 mpext->data_len += copy;
1343                 goto out;
1344         }
1345
1346         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1347         mpext->data_seq = data_seq;
1348         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1349         mpext->data_len = copy;
1350         mpext->use_map = 1;
1351         mpext->dsn64 = 1;
1352
1353         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1354                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1355                  mpext->dsn64);
1356
1357         if (zero_window_probe) {
1358                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1359                 mpext->frozen = 1;
1360                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1361                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1362                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1363                 return 0;
1364         }
1365 out:
1366         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1367                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1368         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1369                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1370         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1371         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1372         return copy;
1373 }
1374
1375 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1376                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1377                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1378                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1379                                          sizeof(struct frag_hdr))
1380
1381 struct subflow_send_info {
1382         struct sock *ssk;
1383         u64 linger_time;
1384 };
1385
1386 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1387 {
1388         if (!subflow->stale)
1389                 return;
1390
1391         subflow->stale = 0;
1392         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1393 }
1394
1395 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1396 {
1397         if (unlikely(subflow->stale)) {
1398                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1399
1400                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1401                         return false;
1402
1403                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1404         }
1405         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1406 }
1407
1408 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1409 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1410 #define SSK_MODE_MAX    2
1411
1412 /* implement the mptcp packet scheduler;
1413  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1414  * additionally updates the rtx timeout
1415  */
1416 struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1417 {
1418         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1419         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1420         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1421         u32 pace, burst, wmem;
1422         int i, nr_active = 0;
1423         struct sock *ssk;
1424         u64 linger_time;
1425         long tout = 0;
1426
1427         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1428         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1429                 send_info[i].ssk = NULL;
1430                 send_info[i].linger_time = -1;
1431         }
1432
1433         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1434                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1435                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1436                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1437                         continue;
1438
1439                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1440                 nr_active += !subflow->backup;
1441                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1442                 if (unlikely(!pace)) {
1443                         /* init pacing rate from socket */
1444                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1445                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1446                         if (!pace)
1447                                 continue;
1448                 }
1449
1450                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1451                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1452                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1453                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1454                 }
1455         }
1456         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1457
1458         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1459         if (!nr_active)
1460                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1461
1462         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1463          * faster flow, we need to:
1464          * - estimate the faster flow linger time
1465          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1466          *   by the faster flow
1467          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1468          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1469          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1470          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1471          * to check that subflow has a non empty cwin.
1472          */
1473         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1474         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1475                 return NULL;
1476
1477         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1478         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1479         if (!burst)
1480                 return ssk;
1481
1482         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1483         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1484                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1485                                            burst + wmem);
1486         msk->snd_burst = burst;
1487         return ssk;
1488 }
1489
1490 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1491 {
1492         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1493         release_sock(ssk);
1494 }
1495
1496 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1497                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1498                                    u32 sent)
1499 {
1500         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1501
1502         dfrag->already_sent += sent;
1503
1504         msk->snd_burst -= sent;
1505
1506         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1507
1508         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1509          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1510          * old segments.
1511          *
1512          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1513          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1514          * that has been handed to the subflow for transmission
1515          * and skip update in case it was old dfrag.
1516          */
1517         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt))) {
1518                 msk->bytes_sent += snd_nxt_new - msk->snd_nxt;
1519                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1520         }
1521 }
1522
1523 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1524 {
1525         if (mptcp_send_head(sk))
1526                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1527 }
1528
1529 static int __subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1530                                   struct mptcp_sendmsg_info *info)
1531 {
1532         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1533         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1534         int len, copied = 0, err = 0;
1535
1536         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1537                 info->sent = dfrag->already_sent;
1538                 info->limit = dfrag->data_len;
1539                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1540                 while (len > 0) {
1541                         int ret = 0;
1542
1543                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, info);
1544                         if (ret <= 0) {
1545                                 err = copied ? : ret;
1546                                 goto out;
1547                         }
1548
1549                         info->sent += ret;
1550                         copied += ret;
1551                         len -= ret;
1552
1553                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1554                 }
1555                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1556
1557                 if (msk->snd_burst <= 0 ||
1558                     !sk_stream_memory_free(ssk) ||
1559                     !mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(ssk))) {
1560                         err = copied;
1561                         goto out;
1562                 }
1563                 mptcp_set_timeout(sk);
1564         }
1565         err = copied;
1566
1567 out:
1568         return err;
1569 }
1570
1571 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1572 {
1573         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1574         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1575         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1576                                 .flags = flags,
1577         };
1578         bool do_check_data_fin = false;
1579         int push_count = 1;
1580
1581         while (mptcp_send_head(sk) && (push_count > 0)) {
1582                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
1583                 int ret = 0;
1584
1585                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1586                         break;
1587
1588                 push_count = 0;
1589
1590                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1591                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1592                                 mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1593
1594                                 prev_ssk = ssk;
1595                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1596                                 if (ssk != prev_ssk) {
1597                                         /* First check. If the ssk has changed since
1598                                          * the last round, release prev_ssk
1599                                          */
1600                                         if (prev_ssk)
1601                                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1602
1603                                         /* Need to lock the new subflow only if different
1604                                          * from the previous one, otherwise we are still
1605                                          * helding the relevant lock
1606                                          */
1607                                         lock_sock(ssk);
1608                                 }
1609
1610                                 push_count++;
1611
1612                                 ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1613                                 if (ret <= 0) {
1614                                         if (ret != -EAGAIN ||
1615                                             (1 << ssk->sk_state) &
1616                                              (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2 | TCPF_CLOSE))
1617                                                 push_count--;
1618                                         continue;
1619                                 }
1620                                 do_check_data_fin = true;
1621                         }
1622                 }
1623         }
1624
1625         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1626         if (ssk)
1627                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1628
1629         /* ensure the rtx timer is running */
1630         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1631                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1632         if (do_check_data_fin)
1633                 mptcp_check_send_data_fin(sk);
1634 }
1635
1636 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool first)
1637 {
1638         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1639         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1640                 .data_lock_held = true,
1641         };
1642         bool keep_pushing = true;
1643         struct sock *xmit_ssk;
1644         int copied = 0;
1645
1646         info.flags = 0;
1647         while (mptcp_send_head(sk) && keep_pushing) {
1648                 struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1649                 int ret = 0;
1650
1651                 /* check for a different subflow usage only after
1652                  * spooling the first chunk of data
1653                  */
1654                 if (first) {
1655                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1656                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1657                         first = false;
1658                         if (ret <= 0)
1659                                 break;
1660                         copied += ret;
1661                         continue;
1662                 }
1663
1664                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1665                         goto out;
1666
1667                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1668                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1669                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1670                         if (ret <= 0)
1671                                 keep_pushing = false;
1672                         copied += ret;
1673                 }
1674
1675                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1676                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1677                                 xmit_ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1678                                 if (xmit_ssk != ssk) {
1679                                         mptcp_subflow_delegate(subflow,
1680                                                                MPTCP_DELEGATE_SEND);
1681                                         keep_pushing = false;
1682                                 }
1683                         }
1684                 }
1685         }
1686
1687 out:
1688         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1689          * not going to flush it via release_sock()
1690          */
1691         if (copied) {
1692                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1693                          info.size_goal);
1694                 if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1695                         mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1696
1697                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1698                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1699                         mptcp_schedule_work(sk);
1700         }
1701 }
1702
1703 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1704 {
1705         /* enable autotune */
1706         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1707
1708         /* will be cleared on avail space */
1709         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1710 }
1711
1712 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1713
1714 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1715                                   size_t len, int *copied_syn)
1716 {
1717         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1718         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1719         struct sock *ssk;
1720         int ret;
1721
1722         /* on flags based fastopen the mptcp is supposed to create the
1723          * first subflow right now. Otherwise we are in the defer_connect
1724          * path, and the first subflow must be already present.
1725          * Since the defer_connect flag is cleared after the first succsful
1726          * fastopen attempt, no need to check for additional subflow status.
1727          */
1728         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN) {
1729                 ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
1730                 if (IS_ERR(ssk))
1731                         return PTR_ERR(ssk);
1732         }
1733         if (!msk->first)
1734                 return -EINVAL;
1735
1736         ssk = msk->first;
1737
1738         lock_sock(ssk);
1739         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1740         msk->fastopening = 1;
1741         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1742         msk->fastopening = 0;
1743         msg->msg_flags = saved_flags;
1744         release_sock(ssk);
1745
1746         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1747         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1748                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1749                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1750
1751                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1752                  * case of any error, except timeout or signal
1753                  */
1754                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1755                         *copied_syn = 0;
1756         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1757                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1758                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1759                  * see mptcp_disconnect().
1760                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1761                  */
1762                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1763                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1764         }
1765         inet_clear_bit(DEFER_CONNECT, sk);
1766
1767         return ret;
1768 }
1769
1770 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1771 {
1772         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1773         struct page_frag *pfrag;
1774         size_t copied = 0;
1775         int ret = 0;
1776         long timeo;
1777
1778         /* silently ignore everything else */
1779         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL | MSG_FASTOPEN;
1780
1781         lock_sock(sk);
1782
1783         if (unlikely(inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk) ||
1784                      msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)) {
1785                 int copied_syn = 0;
1786
1787                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, len, &copied_syn);
1788                 copied += copied_syn;
1789                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1790                         goto out;
1791                 else if (ret)
1792                         goto do_error;
1793         }
1794
1795         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1796
1797         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1798                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1799                 if (ret)
1800                         goto do_error;
1801         }
1802
1803         ret = -EPIPE;
1804         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1805                 goto do_error;
1806
1807         pfrag = sk_page_frag(sk);
1808
1809         while (msg_data_left(msg)) {
1810                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1811                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1812                 bool dfrag_collapsed;
1813                 size_t psize, offset;
1814
1815                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1816                  * page allocator
1817                  */
1818                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1819                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1820                 if (!dfrag_collapsed) {
1821                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1822                                 goto wait_for_memory;
1823
1824                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1825                                 goto wait_for_memory;
1826
1827                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1828                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1829                 }
1830
1831                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1832                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1833                  * anyway
1834                  */
1835                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1836                 psize = pfrag->size - offset;
1837                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1838                 total_ts = psize + frag_truesize;
1839
1840                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1841                         goto wait_for_memory;
1842
1843                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1844                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1845                         ret = -EFAULT;
1846                         goto do_error;
1847                 }
1848
1849                 /* data successfully copied into the write queue */
1850                 sk_forward_alloc_add(sk, -total_ts);
1851                 copied += psize;
1852                 dfrag->data_len += psize;
1853                 frag_truesize += psize;
1854                 pfrag->offset += frag_truesize;
1855                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1856
1857                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1858                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1859                  */
1860                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1861                 if (!dfrag_collapsed) {
1862                         get_page(dfrag->page);
1863                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1864                         if (!msk->first_pending)
1865                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1866                 }
1867                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1868                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1869                          !dfrag_collapsed);
1870
1871                 continue;
1872
1873 wait_for_memory:
1874                 mptcp_set_nospace(sk);
1875                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1876                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1877                 if (ret)
1878                         goto do_error;
1879         }
1880
1881         if (copied)
1882                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1883
1884 out:
1885         release_sock(sk);
1886         return copied;
1887
1888 do_error:
1889         if (copied)
1890                 goto out;
1891
1892         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1893         goto out;
1894 }
1895
1896 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1897                                 struct msghdr *msg,
1898                                 size_t len, int flags,
1899                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1900                                 int *cmsg_flags)
1901 {
1902         struct sk_buff *skb, *tmp;
1903         int copied = 0;
1904
1905         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1906                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1907                 u32 data_len = skb->len - offset;
1908                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1909                 int err;
1910
1911                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1912                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1913                         if (unlikely(err < 0)) {
1914                                 if (!copied)
1915                                         return err;
1916                                 break;
1917                         }
1918                 }
1919
1920                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1921                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1922                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1923                 }
1924
1925                 copied += count;
1926
1927                 if (count < data_len) {
1928                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1929                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1930                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1931                         }
1932                         break;
1933                 }
1934
1935                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1936                         /* we will bulk release the skb memory later */
1937                         skb->destructor = NULL;
1938                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1939                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1940                         __kfree_skb(skb);
1941                 }
1942
1943                 if (copied >= len)
1944                         break;
1945         }
1946
1947         return copied;
1948 }
1949
1950 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1951  *
1952  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1953  */
1954 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1955 {
1956         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1957         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1958         u8 scaling_ratio = U8_MAX;
1959         u32 time, advmss = 1;
1960         u64 rtt_us, mstamp;
1961
1962         msk_owned_by_me(msk);
1963
1964         if (copied <= 0)
1965                 return;
1966
1967         msk->rcvq_space.copied += copied;
1968
1969         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1970         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1971
1972         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1973         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1974                 return;
1975
1976         rtt_us = 0;
1977         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1978                 const struct tcp_sock *tp;
1979                 u64 sf_rtt_us;
1980                 u32 sf_advmss;
1981
1982                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1983
1984                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1985                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1986
1987                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1988                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1989                 scaling_ratio = min(tp->scaling_ratio, scaling_ratio);
1990         }
1991
1992         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1993         msk->scaling_ratio = scaling_ratio;
1994         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1995                 return;
1996
1997         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1998                 goto new_measure;
1999
2000         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
2001             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
2002                 u64 rcvwin, grow;
2003                 int rcvbuf;
2004
2005                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
2006
2007                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
2008
2009                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
2010                 rcvwin += (grow << 1);
2011
2012                 rcvbuf = min_t(u64, __tcp_space_from_win(scaling_ratio, rcvwin),
2013                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
2014
2015                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
2016                         u32 window_clamp;
2017
2018                         window_clamp = __tcp_win_from_space(scaling_ratio, rcvbuf);
2019                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2020
2021                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
2022                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
2023                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
2024                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
2025                          */
2026                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2027                                 struct sock *ssk;
2028                                 bool slow;
2029
2030                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2031                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2032                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2033                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
2034                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
2035                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2036                         }
2037                 }
2038         }
2039
2040         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
2041 new_measure:
2042         msk->rcvq_space.copied = 0;
2043         msk->rcvq_space.time = mstamp;
2044 }
2045
2046 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2047 {
2048         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2049
2050         if (!msk->rmem_released)
2051                 return;
2052
2053         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2054         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2055         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2056 }
2057
2058 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2059 {
2060         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2061
2062         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2063 }
2064
2065 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2066 {
2067         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2068         unsigned int moved = 0;
2069         bool ret, done;
2070
2071         do {
2072                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2073                 bool slowpath;
2074
2075                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2076                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2077                  * that is an unlikely slow path.
2078                  */
2079                 if (likely(!ssk))
2080                         break;
2081
2082                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2083                 mptcp_data_lock(sk);
2084                 __mptcp_update_rmem(sk);
2085                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2086                 mptcp_data_unlock(sk);
2087
2088                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2089                         __mptcp_error_report(sk);
2090                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2091         } while (!done);
2092
2093         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2094         ret = moved > 0;
2095         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2096             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2097                 mptcp_data_lock(sk);
2098                 __mptcp_update_rmem(sk);
2099                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2100                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2101                 mptcp_data_unlock(sk);
2102         }
2103         if (ret)
2104                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2105         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2106 }
2107
2108 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2109 {
2110         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2111         const struct sk_buff *skb;
2112
2113         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2114         if (skb) {
2115                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2116
2117                 if (hint_val >= INT_MAX)
2118                         return INT_MAX;
2119
2120                 return (unsigned int)hint_val;
2121         }
2122
2123         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2124                 return 1;
2125
2126         return 0;
2127 }
2128
2129 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2130                          int flags, int *addr_len)
2131 {
2132         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2133         struct scm_timestamping_internal tss;
2134         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2135         int target;
2136         long timeo;
2137
2138         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2139         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2140                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2141
2142         lock_sock(sk);
2143         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2144                 copied = -ENOTCONN;
2145                 goto out_err;
2146         }
2147
2148         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2149
2150         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2151         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2152
2153         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2154                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2155
2156         while (copied < len) {
2157                 int bytes_read;
2158
2159                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2160                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2161                         if (!copied)
2162                                 copied = bytes_read;
2163                         goto out_err;
2164                 }
2165
2166                 copied += bytes_read;
2167
2168                 /* be sure to advertise window change */
2169                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2170
2171                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2172                         continue;
2173
2174                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2175                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2176                  */
2177                 if (copied >= target)
2178                         break;
2179
2180                 if (copied) {
2181                         if (sk->sk_err ||
2182                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2183                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2184                             !timeo ||
2185                             signal_pending(current))
2186                                 break;
2187                 } else {
2188                         if (sk->sk_err) {
2189                                 copied = sock_error(sk);
2190                                 break;
2191                         }
2192
2193                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2194                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2195                                  * previous receive queue check
2196                                  */
2197                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2198                                         continue;
2199                                 break;
2200                         }
2201
2202                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2203                                 copied = -ENOTCONN;
2204                                 break;
2205                         }
2206
2207                         if (!timeo) {
2208                                 copied = -EAGAIN;
2209                                 break;
2210                         }
2211
2212                         if (signal_pending(current)) {
2213                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2214                                 break;
2215                         }
2216                 }
2217
2218                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2219                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2220         }
2221
2222 out_err:
2223         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2224                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2225                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2226
2227                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2228                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2229
2230                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2231                 }
2232         }
2233
2234         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2235                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2236                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2237         if (!(flags & MSG_PEEK))
2238                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2239
2240         release_sock(sk);
2241         return copied;
2242 }
2243
2244 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2245 {
2246         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2247                                                        icsk_retransmit_timer);
2248         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2249         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2250
2251         bh_lock_sock(sk);
2252         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2253                 /* we need a process context to retransmit */
2254                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2255                         mptcp_schedule_work(sk);
2256         } else {
2257                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2258                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2259         }
2260         bh_unlock_sock(sk);
2261         sock_put(sk);
2262 }
2263
2264 static void mptcp_tout_timer(struct timer_list *t)
2265 {
2266         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2267
2268         mptcp_schedule_work(sk);
2269         sock_put(sk);
2270 }
2271
2272 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2273  * level.
2274  *
2275  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2276  */
2277 struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2278 {
2279         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2280         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2281         int min_stale_count = INT_MAX;
2282
2283         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2284                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2285
2286                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2287                         continue;
2288
2289                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2290                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2291                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2292                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2293                         continue;
2294                 }
2295
2296                 if (subflow->backup) {
2297                         if (!backup)
2298                                 backup = ssk;
2299                         continue;
2300                 }
2301
2302                 if (!pick)
2303                         pick = ssk;
2304         }
2305
2306         if (pick)
2307                 return pick;
2308
2309         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2310         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2311 }
2312
2313 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2314 {
2315         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2316         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2317
2318         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2319                 return false;
2320
2321         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2322                 return false;
2323
2324         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2325          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2326          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2327          */
2328         mptcp_data_lock(sk);
2329         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2330         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2331         if (!rtx_head) {
2332                 mptcp_data_unlock(sk);
2333                 return false;
2334         }
2335
2336         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2337         msk->recovery = true;
2338         mptcp_data_unlock(sk);
2339
2340         msk->first_pending = rtx_head;
2341         msk->snd_burst = 0;
2342
2343         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2344         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2345                 if (!cur->already_sent)
2346                         break;
2347                 cur->already_sent = 0;
2348         }
2349
2350         return true;
2351 }
2352
2353 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2354 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2355 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2356
2357 /* be sure to send a reset only if the caller asked for it, also
2358  * clean completely the subflow status when the subflow reaches
2359  * TCP_CLOSE state
2360  */
2361 static void __mptcp_subflow_disconnect(struct sock *ssk,
2362                                        struct mptcp_subflow_context *subflow,
2363                                        unsigned int flags)
2364 {
2365         if (((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)) ||
2366             (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE)) {
2367                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2368                  * disconnect should never fail
2369                  */
2370                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2371                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2372         } else {
2373                 tcp_shutdown(ssk, SEND_SHUTDOWN);
2374         }
2375 }
2376
2377 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2378  * (accept).
2379  *
2380  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2381  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2382  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2383  * parent socket.
2384  */
2385 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2386                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2387                               unsigned int flags)
2388 {
2389         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2390         bool dispose_it, need_push = false;
2391
2392         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2393          * to an incoming reset or listener shutdown, the subflow socket is
2394          * already deleted by inet_child_forget() and the mptcp socket can't
2395          * survive too.
2396          */
2397         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk &&
2398             (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) || sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))) {
2399                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2400                 mptcp_set_close_tout(sk, tcp_jiffies32 - (TCP_TIMEWAIT_LEN + 1));
2401                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2402                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2403                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2404                 goto out_release;
2405         }
2406
2407         dispose_it = msk->free_first || ssk != msk->first;
2408         if (dispose_it)
2409                 list_del(&subflow->node);
2410
2411         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2412
2413         if ((flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) && !__mptcp_check_fallback(msk)) {
2414                 /* be sure to force the tcp_close path
2415                  * to generate the egress reset
2416                  */
2417                 ssk->sk_lingertime = 0;
2418                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2419                 subflow->send_fastclose = 1;
2420         }
2421
2422         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2423         if (!dispose_it) {
2424                 __mptcp_subflow_disconnect(ssk, subflow, flags);
2425                 release_sock(ssk);
2426
2427                 goto out;
2428         }
2429
2430         subflow->disposable = 1;
2431
2432         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2433          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2434          * reference owned by msk;
2435          */
2436         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2437                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2438                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2439         } else {
2440                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2441                 __tcp_close(ssk, 0);
2442
2443                 /* close acquired an extra ref */
2444                 __sock_put(ssk);
2445         }
2446
2447 out_release:
2448         __mptcp_subflow_error_report(sk, ssk);
2449         release_sock(ssk);
2450
2451         sock_put(ssk);
2452
2453         if (ssk == msk->first)
2454                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2455
2456 out:
2457         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
2458         if (need_push)
2459                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2460
2461         /* Catch every 'all subflows closed' scenario, including peers silently
2462          * closing them, e.g. due to timeout.
2463          * For established sockets, allow an additional timeout before closing,
2464          * as the protocol can still create more subflows.
2465          */
2466         if (list_is_singular(&msk->conn_list) && msk->first &&
2467             inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE) {
2468                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED ||
2469                     msk->in_accept_queue || sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2470                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2471                         mptcp_close_wake_up(sk);
2472                 } else {
2473                         mptcp_start_tout_timer(sk);
2474                 }
2475         }
2476 }
2477
2478 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2479                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2480 {
2481         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2482                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2483
2484         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2485          * attempt the creation of the next subflow
2486          */
2487         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2488
2489         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2490 }
2491
2492 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2493 {
2494         return 0;
2495 }
2496
2497 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2498 {
2499         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2500         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2501
2502         might_sleep();
2503
2504         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2505                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2506
2507                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2508                         continue;
2509
2510                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2511                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2512                         continue;
2513
2514                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2515         }
2516
2517 }
2518
2519 static bool mptcp_close_tout_expired(const struct sock *sk)
2520 {
2521         if (!inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ||
2522             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2523                 return false;
2524
2525         return time_after32(tcp_jiffies32,
2526                   inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2527 }
2528
2529 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2530 {
2531         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2532         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2533
2534         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2535                 return;
2536
2537         mptcp_token_destroy(msk);
2538
2539         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2540                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2541                 bool slow;
2542
2543                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2544                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2545                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2546                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2547                 }
2548                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2549         }
2550
2551         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2552         switch (sk->sk_state) {
2553         case TCP_SYN_SENT:
2554                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
2555                 break;
2556         case TCP_CLOSE_WAIT:
2557                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
2558                 break;
2559         case TCP_CLOSE:
2560                 return;
2561         default:
2562                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
2563         }
2564
2565         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2566         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2567         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2568         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2569
2570         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2571         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2572                 return;
2573
2574         sk->sk_state_change(sk);
2575         sk_error_report(sk);
2576 }
2577
2578 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2579 {
2580         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2581         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2582         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2583         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2584         struct sock *ssk;
2585         int ret, err;
2586         u16 len = 0;
2587
2588         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2589
2590         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2591         err = mptcp_sched_get_retrans(msk);
2592         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2593         if (!dfrag) {
2594                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2595                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2596
2597                         icsk->icsk_retransmits++;
2598                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2599                         mptcp_send_ack(msk);
2600
2601                         goto reset_timer;
2602                 }
2603
2604                 if (!mptcp_send_head(sk))
2605                         return;
2606
2607                 goto reset_timer;
2608         }
2609
2610         if (err)
2611                 goto reset_timer;
2612
2613         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2614                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
2615                         u16 copied = 0;
2616
2617                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
2618
2619                         ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2620
2621                         lock_sock(ssk);
2622
2623                         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2624                         info.sent = 0;
2625                         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len :
2626                                                                     dfrag->already_sent;
2627                         while (info.sent < info.limit) {
2628                                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2629                                 if (ret <= 0)
2630                                         break;
2631
2632                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2633                                 copied += ret;
2634                                 info.sent += ret;
2635                         }
2636                         if (copied) {
2637                                 len = max(copied, len);
2638                                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2639                                          info.size_goal);
2640                                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2641                         }
2642
2643                         release_sock(ssk);
2644                 }
2645         }
2646
2647         msk->bytes_retrans += len;
2648         dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, len);
2649
2650 reset_timer:
2651         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2652
2653         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2654                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2655 }
2656
2657 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2658  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2659  */
2660 void mptcp_reset_tout_timer(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2661 {
2662         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2663         unsigned long timeout, close_timeout;
2664
2665         if (!fail_tout && !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp)
2666                 return;
2667
2668         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies +
2669                         TCP_TIMEWAIT_LEN;
2670
2671         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2672          * them is active
2673          */
2674         timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ? close_timeout : fail_tout;
2675
2676         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2677 }
2678
2679 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2680 {
2681         struct sock *ssk = msk->first;
2682         bool slow;
2683
2684         if (!ssk)
2685                 return;
2686
2687         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2688
2689         slow = lock_sock_fast(ssk);
2690         mptcp_subflow_reset(ssk);
2691         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2692         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2693 }
2694
2695 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2696 {
2697         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2698         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2699
2700         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2701         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2702                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2703                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2704 }
2705
2706 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2707 {
2708         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2709         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2710         unsigned long fail_tout;
2711         int state;
2712
2713         lock_sock(sk);
2714         state = sk->sk_state;
2715         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2716                 goto unlock;
2717
2718         mptcp_check_fastclose(msk);
2719
2720         mptcp_pm_nl_work(msk);
2721
2722         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2723         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2724         mptcp_check_data_fin(sk);
2725
2726         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2727                 __mptcp_close_subflow(sk);
2728
2729         if (mptcp_close_tout_expired(sk)) {
2730                 mptcp_do_fastclose(sk);
2731                 mptcp_close_wake_up(sk);
2732         }
2733
2734         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2735                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2736                 goto unlock;
2737         }
2738
2739         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2740                 __mptcp_retrans(sk);
2741
2742         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2743         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2744                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2745
2746 unlock:
2747         release_sock(sk);
2748         sock_put(sk);
2749 }
2750
2751 static void __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2752 {
2753         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2754
2755         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2756         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2757         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2758         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2759         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2760         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2761         msk->first_pending = NULL;
2762         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2763         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2764         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2765
2766         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2767         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2768         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2769         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2770         msk->recovery = false;
2771         msk->subflow_id = 1;
2772
2773         mptcp_pm_data_init(msk);
2774
2775         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2776         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2777         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_tout_timer, 0);
2778 }
2779
2780 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2781 {
2782         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2783
2784         tcp_assign_congestion_control(sk);
2785         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2786
2787         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2788         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2789         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2790 }
2791
2792 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2793 {
2794         struct net *net = sock_net(sk);
2795         int ret;
2796
2797         __mptcp_init_sock(sk);
2798
2799         if (!mptcp_is_enabled(net))
2800                 return -ENOPROTOOPT;
2801
2802         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2803                 return -ENOMEM;
2804
2805         ret = mptcp_init_sched(mptcp_sk(sk),
2806                                mptcp_sched_find(mptcp_get_scheduler(net)));
2807         if (ret)
2808                 return ret;
2809
2810         set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
2811
2812         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2813          * propagate the correct value
2814          */
2815         mptcp_ca_reset(sk);
2816
2817         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2818         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2819         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2820
2821         return 0;
2822 }
2823
2824 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2825 {
2826         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2827         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2828
2829         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2830         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2831                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2832 }
2833
2834 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2835 {
2836         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2837
2838         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2839                 __sock_put(sk);
2840 }
2841
2842 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2843 {
2844         lock_sock(ssk);
2845
2846         switch (ssk->sk_state) {
2847         case TCP_LISTEN:
2848                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2849                         break;
2850                 fallthrough;
2851         case TCP_SYN_SENT:
2852                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2853                 break;
2854         default:
2855                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2856                         pr_debug("Fallback");
2857                         ssk->sk_shutdown |= how;
2858                         tcp_shutdown(ssk, how);
2859
2860                         /* simulate the data_fin ack reception to let the state
2861                          * machine move forward
2862                          */
2863                         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->snd_una, mptcp_sk(sk)->snd_nxt);
2864                         mptcp_schedule_work(sk);
2865                 } else {
2866                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2867                         tcp_send_ack(ssk);
2868                         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2869                                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2870                 }
2871                 break;
2872         }
2873
2874         release_sock(ssk);
2875 }
2876
2877 static const unsigned char new_state[16] = {
2878         /* current state:     new state:      action:   */
2879         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2880         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2881         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2882         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2883         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2884         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2885         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2886         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2887         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2888         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2889         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2890         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2891         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2892 };
2893
2894 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2895 {
2896         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2897         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2898
2899         inet_sk_state_store(sk, ns);
2900
2901         return next & TCP_ACTION_FIN;
2902 }
2903
2904 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2905 {
2906         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2907         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2908
2909         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2910                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2911                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2912
2913         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2914          * skip this
2915          */
2916         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2917             mptcp_send_head(sk))
2918                 return;
2919
2920         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2921
2922         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2923                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2924
2925                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2926         }
2927 }
2928
2929 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2930 {
2931         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2932
2933         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2934                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2935                  !!mptcp_send_head(sk));
2936
2937         /* will be ignored by fallback sockets */
2938         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2939         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2940
2941         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2942 }
2943
2944 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2945 {
2946         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2947
2948         pr_debug("msk=%p", msk);
2949
2950         might_sleep();
2951
2952         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
2953         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2954         msk->pm.status = 0;
2955         mptcp_release_sched(msk);
2956
2957         sk->sk_prot->destroy(sk);
2958
2959         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2960         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2961         sk_stream_kill_queues(sk);
2962         xfrm_sk_free_policy(sk);
2963
2964         sock_put(sk);
2965 }
2966
2967 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2968 {
2969         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2970         mptcp_do_fastclose(sk);
2971         __mptcp_destroy_sock(sk);
2972 }
2973
2974 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2975 {
2976         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2977          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2978          */
2979         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2980             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2981                 return 0;
2982
2983         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2984 }
2985
2986 static void mptcp_check_listen_stop(struct sock *sk)
2987 {
2988         struct sock *ssk;
2989
2990         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_LISTEN)
2991                 return;
2992
2993         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
2994         ssk = mptcp_sk(sk)->first;
2995         if (WARN_ON_ONCE(!ssk || inet_sk_state_load(ssk) != TCP_LISTEN))
2996                 return;
2997
2998         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2999         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
3000         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
3001         inet_csk_listen_stop(ssk);
3002         mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CLOSED);
3003         release_sock(ssk);
3004 }
3005
3006 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3007 {
3008         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3009         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3010         bool do_cancel_work = false;
3011         int subflows_alive = 0;
3012
3013         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
3014
3015         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
3016                 mptcp_check_listen_stop(sk);
3017                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3018                 goto cleanup;
3019         }
3020
3021         if (mptcp_check_readable(msk) || timeout < 0) {
3022                 /* If the msk has read data, or the caller explicitly ask it,
3023                  * do the MPTCP equivalent of TCP reset, aka MPTCP fastclose
3024                  */
3025                 mptcp_do_fastclose(sk);
3026                 timeout = 0;
3027         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
3028                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3029         }
3030
3031         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
3032
3033 cleanup:
3034         /* orphan all the subflows */
3035         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3036                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3037                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
3038
3039                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
3040
3041                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
3042                  * cancel the latter
3043                  */
3044                 if (ssk == msk->first)
3045                         subflow->fail_tout = 0;
3046
3047                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
3048                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
3049                  */
3050                 ssk->sk_socket = NULL;
3051                 ssk->sk_wq = NULL;
3052                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
3053         }
3054         sock_orphan(sk);
3055
3056         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
3057          * state, let's not keep resources busy for no reasons
3058          */
3059         if (subflows_alive == 0)
3060                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3061
3062         sock_hold(sk);
3063         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
3064         if (msk->token)
3065                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3066
3067         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3068                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3069                 do_cancel_work = true;
3070         } else {
3071                 mptcp_start_tout_timer(sk);
3072         }
3073
3074         return do_cancel_work;
3075 }
3076
3077 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3078 {
3079         bool do_cancel_work;
3080
3081         lock_sock(sk);
3082
3083         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3084         release_sock(sk);
3085         if (do_cancel_work)
3086                 mptcp_cancel_work(sk);
3087
3088         sock_put(sk);
3089 }
3090
3091 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3092 {
3093 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3094         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3095         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3096
3097         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3098         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3099
3100         if (msk6 && ssk6) {
3101                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3102                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3103         }
3104 #endif
3105
3106         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3107         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3108         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3109         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3110         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3111         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3112 }
3113
3114 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3115 {
3116         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3117
3118         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3119          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3120          * msk->firstsocket lock).
3121          */
3122         if (msk->fastopening)
3123                 return -EBUSY;
3124
3125         mptcp_check_listen_stop(sk);
3126         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3127
3128         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
3129         mptcp_stop_tout_timer(sk);
3130
3131         if (msk->token)
3132                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3133
3134         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3135          * subflow
3136          */
3137         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3138         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3139         msk->cb_flags = 0;
3140         msk->push_pending = 0;
3141         msk->recovery = false;
3142         msk->can_ack = false;
3143         msk->fully_established = false;
3144         msk->rcv_data_fin = false;
3145         msk->snd_data_fin_enable = false;
3146         msk->rcv_fastclose = false;
3147         msk->use_64bit_ack = false;
3148         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3149         mptcp_pm_data_reset(msk);
3150         mptcp_ca_reset(sk);
3151         msk->bytes_acked = 0;
3152         msk->bytes_received = 0;
3153         msk->bytes_sent = 0;
3154         msk->bytes_retrans = 0;
3155
3156         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3157         sk_error_report(sk);
3158         return 0;
3159 }
3160
3161 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3162 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3163 {
3164         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3165
3166         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3167 }
3168 #endif
3169
3170 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3171                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3172                                  struct sock *ssk,
3173                                  struct request_sock *req)
3174 {
3175         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3176         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3177         struct mptcp_sock *msk;
3178
3179         if (!nsk)
3180                 return NULL;
3181
3182 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3183         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3184                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3185 #endif
3186
3187         __mptcp_init_sock(nsk);
3188
3189         msk = mptcp_sk(nsk);
3190         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3191         msk->token = subflow_req->token;
3192         msk->in_accept_queue = 1;
3193         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3194         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3195                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3196
3197         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3198         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3199         msk->snd_una = msk->write_seq;
3200         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3201         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3202         mptcp_init_sched(msk, mptcp_sk(sk)->sched);
3203
3204         /* passive msk is created after the first/MPC subflow */
3205         msk->subflow_id = 2;
3206
3207         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3208         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3209
3210         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3211          * not yet exposted to user-space
3212          */
3213         inet_sk_state_store(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3214
3215         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3216         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3217         list_add(&mptcp_subflow_ctx(ssk)->node, &msk->conn_list);
3218         sock_hold(ssk);
3219
3220         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3221          * created mptcp socket
3222          */
3223         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3224
3225         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3226          * uses the correct data
3227          */
3228         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3229         __mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3230
3231         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3232         bh_unlock_sock(nsk);
3233
3234         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3235         return nsk;
3236 }
3237
3238 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3239 {
3240         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3241
3242         msk->rcvq_space.copied = 0;
3243         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3244
3245         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3246
3247         /* initial rcv_space offering made to peer */
3248         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3249                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3250         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3251                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3252
3253         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3254 }
3255
3256 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *ssk, int flags, int *err,
3257                                  bool kern)
3258 {
3259         struct sock *newsk;
3260
3261         pr_debug("ssk=%p, listener=%p", ssk, mptcp_subflow_ctx(ssk));
3262         newsk = inet_csk_accept(ssk, flags, err, kern);
3263         if (!newsk)
3264                 return NULL;
3265
3266         pr_debug("newsk=%p, subflow is mptcp=%d", newsk, sk_is_mptcp(newsk));
3267         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3268                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3269                 struct sock *new_mptcp_sock;
3270
3271                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3272                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3273
3274                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3275                  * subflow_syn_recv_sock()
3276                  */
3277                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3278                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3279                         goto out;
3280                 }
3281
3282                 newsk = new_mptcp_sock;
3283                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3284         } else {
3285                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk),
3286                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3287         }
3288
3289 out:
3290         newsk->sk_kern_sock = kern;
3291         return newsk;
3292 }
3293
3294 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3295 {
3296         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3297         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3298
3299         __mptcp_clear_xmit(sk);
3300
3301         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3302         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3303                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3304
3305         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3306         mptcp_data_lock(sk);
3307         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3308         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3309         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3310         mptcp_data_unlock(sk);
3311
3312         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3313          * inet_sock_destruct() will dispose it
3314          */
3315         sk_forward_alloc_add(sk, msk->rmem_fwd_alloc);
3316         WRITE_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc, 0);
3317         mptcp_token_destroy(msk);
3318         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3319         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3320 }
3321
3322 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3323 {
3324         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3325
3326         /* allow the following to close even the initial subflow */
3327         msk->free_first = 1;
3328         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3329         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3330 }
3331
3332 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3333 {
3334         if (!sock_owned_by_user(sk))
3335                 __mptcp_clean_una(sk);
3336         else
3337                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3338
3339         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3340                 mptcp_schedule_work(sk);
3341 }
3342
3343 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3344 {
3345         if (!mptcp_send_head(sk))
3346                 return;
3347
3348         if (!sock_owned_by_user(sk))
3349                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, false);
3350         else
3351                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3352 }
3353
3354 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3355                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3356                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3357
3358 /* processes deferred events and flush wmem */
3359 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3360         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3361 {
3362         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3363
3364         for (;;) {
3365                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3366                                       msk->push_pending;
3367                 struct list_head join_list;
3368
3369                 if (!flags)
3370                         break;
3371
3372                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3373                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3374
3375                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3376                  *
3377                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3378                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3379                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3380                  *    the subflow socket lock
3381                  */
3382                 msk->push_pending = 0;
3383                 msk->cb_flags &= ~flags;
3384                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3385
3386                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3387                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3388                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3389                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3390                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3391                         __mptcp_retrans(sk);
3392
3393                 cond_resched();
3394                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3395         }
3396
3397         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3398                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3399         if (unlikely(msk->cb_flags)) {
3400                 /* be sure to sync the msk state before taking actions
3401                  * depending on sk_state (MPTCP_ERROR_REPORT)
3402                  * On sk release avoid actions depending on the first subflow
3403                  */
3404                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_SYNC_STATE, &msk->cb_flags) && msk->first)
3405                         __mptcp_sync_state(sk, msk->pending_state);
3406                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3407                         __mptcp_error_report(sk);
3408                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_SYNC_SNDBUF, &msk->cb_flags))
3409                         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
3410         }
3411
3412         __mptcp_update_rmem(sk);
3413 }
3414
3415 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3416  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3417  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3418  */
3419 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3420 {
3421         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3423         unsigned long timeout;
3424
3425         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3426                 return;
3427
3428         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3429         if (tp->srtt_us)
3430                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3431         else
3432                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3433         timeout += jiffies;
3434
3435         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3436         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3437         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3438         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3439 }
3440
3441 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk, long status)
3442 {
3443         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3444         struct sock *sk = subflow->conn;
3445
3446         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_SEND)) {
3447                 mptcp_data_lock(sk);
3448                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3449                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, true);
3450                 else
3451                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3452                 mptcp_data_unlock(sk);
3453         }
3454         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_SNDBUF)) {
3455                 mptcp_data_lock(sk);
3456                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3457                         __mptcp_sync_sndbuf(sk);
3458                 else
3459                         __set_bit(MPTCP_SYNC_SNDBUF, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3460                 mptcp_data_unlock(sk);
3461         }
3462         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_ACK))
3463                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3464 }
3465
3466 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3467 {
3468         /* should never be called,
3469          * we hash the TCP subflows not the master socket
3470          */
3471         WARN_ON_ONCE(1);
3472         return 0;
3473 }
3474
3475 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3476 {
3477         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3478 }
3479
3480 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3481 {
3482         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3483
3484         pr_debug("msk=%p, ssk=%p", msk, msk->first);
3485         if (WARN_ON_ONCE(!msk->first))
3486                 return -EINVAL;
3487
3488         return inet_csk_get_port(msk->first, snum);
3489 }
3490
3491 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3492 {
3493         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3494         struct mptcp_sock *msk;
3495         struct sock *sk;
3496
3497         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3498         sk = subflow->conn;
3499         msk = mptcp_sk(sk);
3500
3501         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3502
3503         subflow->map_seq = subflow->iasn;
3504         subflow->map_subflow_seq = 1;
3505
3506         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3507          * accessing the field below
3508          */
3509         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3510         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3511         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3512         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3513
3514         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3515
3516         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3517 }
3518
3519 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3520 {
3521         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3522         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3523         sk_set_socket(sk, parent);
3524         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3525         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3526 }
3527
3528 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3529 {
3530         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3531         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3532         struct sock *parent = (void *)msk;
3533         bool ret = true;
3534
3535         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3536
3537         /* mptcp socket already closing? */
3538         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3539                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3540                 return false;
3541         }
3542
3543         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3544         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3545                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3546                 mptcp_propagate_sndbuf(parent, ssk);
3547                 return true;
3548         }
3549
3550         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3551                 goto err_prohibited;
3552
3553         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3554          * handle it
3555          */
3556         mptcp_data_lock(parent);
3557         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3558                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3559                 if (ret) {
3560                         sock_hold(ssk);
3561                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3562                 }
3563         } else {
3564                 sock_hold(ssk);
3565                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3566                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3567         }
3568         mptcp_data_unlock(parent);
3569
3570         if (!ret) {
3571 err_prohibited:
3572                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3573                 return false;
3574         }
3575
3576         return true;
3577 }
3578
3579 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3580 {
3581         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3582
3583         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3584                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3585 }
3586
3587 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3588 {
3589         return READ_ONCE(sk->sk_forward_alloc) +
3590                READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc);
3591 }
3592
3593 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3594 {
3595         const struct sock *sk = (void *)msk;
3596         u64 delta;
3597
3598         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3599                 return -EINVAL;
3600
3601         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3602                 return 0;
3603
3604         delta = msk->write_seq - v;
3605         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3606                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3607
3608                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3609                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3610                  * so ignore that status, too.
3611                  */
3612                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3613                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3614                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3615         }
3616         if (delta > INT_MAX)
3617                 delta = INT_MAX;
3618
3619         return (int)delta;
3620 }
3621
3622 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
3623 {
3624         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3625         bool slow;
3626
3627         switch (cmd) {
3628         case SIOCINQ:
3629                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3630                         return -EINVAL;
3631
3632                 lock_sock(sk);
3633                 __mptcp_move_skbs(msk);
3634                 *karg = mptcp_inq_hint(sk);
3635                 release_sock(sk);
3636                 break;
3637         case SIOCOUTQ:
3638                 slow = lock_sock_fast(sk);
3639                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3640                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3641                 break;
3642         case SIOCOUTQNSD:
3643                 slow = lock_sock_fast(sk);
3644                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3645                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3646                 break;
3647         default:
3648                 return -ENOIOCTLCMD;
3649         }
3650
3651         return 0;
3652 }
3653
3654 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3655                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3656 {
3657         subflow->request_mptcp = 0;
3658         __mptcp_do_fallback(msk);
3659 }
3660
3661 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3662 {
3663         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3664         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3665         int err = -EINVAL;
3666         struct sock *ssk;
3667
3668         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3669         if (IS_ERR(ssk))
3670                 return PTR_ERR(ssk);
3671
3672         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3673         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3674 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3675         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3676          * TCP option space.
3677          */
3678         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssk)->md5sig_info))
3679                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3680 #endif
3681         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssk)) {
3682                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3683                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3684         }
3685         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3686                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3687
3688         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3689          * acquired the subflow socket lock, too.
3690          */
3691         if (!msk->fastopening)
3692                 lock_sock(ssk);
3693
3694         /* the following mirrors closely a very small chunk of code from
3695          * __inet_stream_connect()
3696          */
3697         if (ssk->sk_state != TCP_CLOSE)
3698                 goto out;
3699
3700         if (BPF_CGROUP_PRE_CONNECT_ENABLED(ssk)) {
3701                 err = ssk->sk_prot->pre_connect(ssk, uaddr, addr_len);
3702                 if (err)
3703                         goto out;
3704         }
3705
3706         err = ssk->sk_prot->connect(ssk, uaddr, addr_len);
3707         if (err < 0)
3708                 goto out;
3709
3710         inet_assign_bit(DEFER_CONNECT, sk, inet_test_bit(DEFER_CONNECT, ssk));
3711
3712 out:
3713         if (!msk->fastopening)
3714                 release_sock(ssk);
3715
3716         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3717          * subflow_finish_connect()
3718          */
3719         if (unlikely(err)) {
3720                 /* avoid leaving a dangling token in an unconnected socket */
3721                 mptcp_token_destroy(msk);
3722                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3723                 return err;
3724         }
3725
3726         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3727         return 0;
3728 }
3729
3730 static struct proto mptcp_prot = {
3731         .name           = "MPTCP",
3732         .owner          = THIS_MODULE,
3733         .init           = mptcp_init_sock,
3734         .connect        = mptcp_connect,
3735         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3736         .close          = mptcp_close,
3737         .accept         = mptcp_accept,
3738         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3739         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3740         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3741         .destroy        = mptcp_destroy,
3742         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3743         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3744         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3745         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3746         .hash           = mptcp_hash,
3747         .unhash         = mptcp_unhash,
3748         .get_port       = mptcp_get_port,
3749         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3750         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3751
3752         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3753         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3754
3755         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3756         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3757         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3758         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3759         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3760         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3761         .no_autobind    = true,
3762 };
3763
3764 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3765 {
3766         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3767         struct sock *ssk, *sk = sock->sk;
3768         int err = -EINVAL;
3769
3770         lock_sock(sk);
3771         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3772         if (IS_ERR(ssk)) {
3773                 err = PTR_ERR(ssk);
3774                 goto unlock;
3775         }
3776
3777         if (sk->sk_family == AF_INET)
3778                 err = inet_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3779 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3780         else if (sk->sk_family == AF_INET6)
3781                 err = inet6_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3782 #endif
3783         if (!err)
3784                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3785
3786 unlock:
3787         release_sock(sk);
3788         return err;
3789 }
3790
3791 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3792 {
3793         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3794         struct sock *sk = sock->sk;
3795         struct sock *ssk;
3796         int err;
3797
3798         pr_debug("msk=%p", msk);
3799
3800         lock_sock(sk);
3801
3802         err = -EINVAL;
3803         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
3804                 goto unlock;
3805
3806         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3807         if (IS_ERR(ssk)) {
3808                 err = PTR_ERR(ssk);
3809                 goto unlock;
3810         }
3811
3812         inet_sk_state_store(sk, TCP_LISTEN);
3813         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
3814
3815         lock_sock(ssk);
3816         err = __inet_listen_sk(ssk, backlog);
3817         release_sock(ssk);
3818         inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssk));
3819
3820         if (!err) {
3821                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
3822                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3823                 mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CREATED);
3824         }
3825
3826 unlock:
3827         release_sock(sk);
3828         return err;
3829 }
3830
3831 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3832                                int flags, bool kern)
3833 {
3834         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3835         struct sock *ssk, *newsk;
3836         int err;
3837
3838         pr_debug("msk=%p", msk);
3839
3840         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3841          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3842          */
3843         ssk = READ_ONCE(msk->first);
3844         if (!ssk)
3845                 return -EINVAL;
3846
3847         newsk = mptcp_accept(ssk, flags, &err, kern);
3848         if (!newsk)
3849                 return err;
3850
3851         lock_sock(newsk);
3852
3853         __inet_accept(sock, newsock, newsk);
3854         if (!mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3855                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsk);
3856                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3857
3858                 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &newsock->flags);
3859                 msk->in_accept_queue = 0;
3860
3861                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3862                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3863                  */
3864                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3865                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3866
3867                         if (!ssk->sk_socket)
3868                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3869                 }
3870
3871                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3872                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3873                  */
3874                 if (unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3875                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3876                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3877                         if (unlikely(list_is_singular(&msk->conn_list)))
3878                                 inet_sk_state_store(newsk, TCP_CLOSE);
3879                 }
3880         }
3881         release_sock(newsk);
3882
3883         return 0;
3884 }
3885
3886 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3887 {
3888         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3889
3890         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3891                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3892
3893         mptcp_set_nospace(sk);
3894         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3895         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3896                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3897
3898         return 0;
3899 }
3900
3901 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3902                            struct poll_table_struct *wait)
3903 {
3904         struct sock *sk = sock->sk;
3905         struct mptcp_sock *msk;
3906         __poll_t mask = 0;
3907         u8 shutdown;
3908         int state;
3909
3910         msk = mptcp_sk(sk);
3911         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3912
3913         state = inet_sk_state_load(sk);
3914         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3915         if (state == TCP_LISTEN) {
3916                 struct sock *ssk = READ_ONCE(msk->first);
3917
3918                 if (WARN_ON_ONCE(!ssk))
3919                         return 0;
3920
3921                 return inet_csk_listen_poll(ssk);
3922         }
3923
3924         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3925         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3926                 mask |= EPOLLHUP;
3927         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3928                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3929
3930         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3931                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3932                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3933                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3934                 else
3935                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3936         } else if (state == TCP_SYN_SENT &&
3937                    inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) {
3938                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3939                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3940         }
3941
3942         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3943         smp_rmb();
3944         if (READ_ONCE(sk->sk_err))
3945                 mask |= EPOLLERR;
3946
3947         return mask;
3948 }
3949
3950 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3951         .family            = PF_INET,
3952         .owner             = THIS_MODULE,
3953         .release           = inet_release,
3954         .bind              = mptcp_bind,
3955         .connect           = inet_stream_connect,
3956         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3957         .accept            = mptcp_stream_accept,
3958         .getname           = inet_getname,
3959         .poll              = mptcp_poll,
3960         .ioctl             = inet_ioctl,
3961         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3962         .listen            = mptcp_listen,
3963         .shutdown          = inet_shutdown,
3964         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3965         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3966         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3967         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3968         .mmap              = sock_no_mmap,
3969 };
3970
3971 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3972         .type           = SOCK_STREAM,
3973         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3974         .prot           = &mptcp_prot,
3975         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3976         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3977 };
3978
3979 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3980 {
3981         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3982         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3983         int work_done = 0;
3984
3985         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3986         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3987                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3988
3989                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3990                 if (!sock_owned_by_user(ssk)) {
3991                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk, xchg(&subflow->delegated_status, 0));
3992                 } else {
3993                         /* tcp_release_cb_override already processed
3994                          * the action or will do at next release_sock().
3995                          * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3996                          * CPU that scheduled it.
3997                          */
3998                         smp_wmb();
3999                         clear_bit(MPTCP_DELEGATE_SCHEDULED, &subflow->delegated_status);
4000                 }
4001                 bh_unlock_sock(ssk);
4002                 sock_put(ssk);
4003
4004                 if (++work_done == budget)
4005                         return budget;
4006         }
4007
4008         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
4009          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
4010          */
4011         napi_complete_done(napi, 0);
4012         return work_done;
4013 }
4014
4015 void __init mptcp_proto_init(void)
4016 {
4017         struct mptcp_delegated_action *delegated;
4018         int cpu;
4019
4020         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
4021
4022         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
4023                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
4024
4025         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
4026         for_each_possible_cpu(cpu) {
4027                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
4028                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
4029                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
4030                                   mptcp_napi_poll);
4031                 napi_enable(&delegated->napi);
4032         }
4033
4034         mptcp_subflow_init();
4035         mptcp_pm_init();
4036         mptcp_sched_init();
4037         mptcp_token_init();
4038
4039         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
4040                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
4041
4042         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
4043
4044         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
4045 }
4046
4047 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
4048 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
4049         .family            = PF_INET6,
4050         .owner             = THIS_MODULE,
4051         .release           = inet6_release,
4052         .bind              = mptcp_bind,
4053         .connect           = inet_stream_connect,
4054         .socketpair        = sock_no_socketpair,
4055         .accept            = mptcp_stream_accept,
4056         .getname           = inet6_getname,
4057         .poll              = mptcp_poll,
4058         .ioctl             = inet6_ioctl,
4059         .gettstamp         = sock_gettstamp,
4060         .listen            = mptcp_listen,
4061         .shutdown          = inet_shutdown,
4062         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
4063         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
4064         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
4065         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
4066         .mmap              = sock_no_mmap,
4067 #ifdef CONFIG_COMPAT
4068         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
4069 #endif
4070 };
4071
4072 static struct proto mptcp_v6_prot;
4073
4074 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
4075         .type           = SOCK_STREAM,
4076         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4077         .prot           = &mptcp_v6_prot,
4078         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4079         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4080 };
4081
4082 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4083 {
4084         int err;
4085
4086         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4087         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4088         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4089         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4090         mptcp_v6_prot.ipv6_pinfo_offset = offsetof(struct mptcp6_sock, np);
4091
4092         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4093         if (err)
4094                 return err;
4095
4096         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4097         if (err)
4098                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4099
4100         return err;
4101 }
4102 #endif