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                 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                 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         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
  94         WRITE_ONCE(msk->subflow, ssock);
  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
 100         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 101         subflow->local_id_valid = 1;
 102         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 103
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 /* If the MPC handshake is not started, returns the first subflow,
 108  * eventually allocating it.
 109  */
 110 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(struct mptcp_sock *msk)
 111 {
 112         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 113         int ret;
 114
 115         if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 116                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 117
 118         if (!msk->subflow) {
 119                 if (msk->first)
 120                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 121
 122                 ret = __mptcp_socket_create(msk);
 123                 if (ret)
 124                         return ERR_PTR(ret);
 125
 126                 mptcp_sockopt_sync(msk, msk->first);
 127         }
 128
 129         return msk->subflow;
 130 }
 131
 132 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 133 {
 134         sk_drops_add(sk, skb);
 135         __kfree_skb(skb);
 136 }
 137
 138 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 139 {
 140         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= size;
 141 }
 142
 143 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 144                                struct sk_buff *from)
 145 {
 146         bool fragstolen;
 147         int delta;
 148
 149         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 150             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 151                 return false;
 152
 153         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 154                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 155                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 156         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 157
 158         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 159          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 160          * negative one
 161          */
 162         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 163         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 164         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 165
 166         return true;
 167 }
 168
 169 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 170                                    struct sk_buff *from)
 171 {
 172         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 173                 return false;
 174
 175         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 176 }
 177
 178 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 179 {
 180         amount >>= PAGE_SHIFT;
 181         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= amount << PAGE_SHIFT;
 182         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 183 }
 184
 185 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 186 {
 187         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 188         int reclaimable;
 189
 190         msk->rmem_fwd_alloc += size;
 191         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 192
 193         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 194         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 195                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 196 }
 197
 198 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 199 {
 200         unsigned int len = skb->truesize;
 201         struct sock *sk = skb->sk;
 202
 203         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 204         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 205 }
 206
 207 void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 208 {
 209         skb_orphan(skb);
 210         skb->sk = sk;
 211         skb->destructor = mptcp_rfree;
 212         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 213         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 214 }
 215
 216 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 217  * - use mptcp seqs
 218  * - don't cope with sacks
 219  */
 220 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 221 {
 222         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 223         struct rb_node **p, *parent;
 224         u64 seq, end_seq, max_seq;
 225         struct sk_buff *skb1;
 226
 227         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 228         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 229         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 230
 231         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 232                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 233         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 234                 /* out of window */
 235                 mptcp_drop(sk, skb);
 236                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 237                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 238                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 239                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 240                 return;
 241         }
 242
 243         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 244         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 245         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 246                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 247                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 248                 msk->ooo_last_skb = skb;
 249                 goto end;
 250         }
 251
 252         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 253          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 254          */
 255         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 256                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 257                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 258                 return;
 259         }
 260
 261         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 262         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 263                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 264                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 265                 p = &parent->rb_right;
 266                 goto insert;
 267         }
 268
 269         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 270         parent = NULL;
 271         while (*p) {
 272                 parent = *p;
 273                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 274                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 275                         p = &parent->rb_left;
 276                         continue;
 277                 }
 278                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 279                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 280                                 /* All the bits are present. Drop. */
 281                                 mptcp_drop(sk, skb);
 282                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 283                                 return;
 284                         }
 285                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 286                                 /* partial overlap:
 287                                  *     |     skb      |
 288                                  *  |     skb1    |
 289                                  * continue traversing
 290                                  */
 291                         } else {
 292                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 293                                  * Replace skb1 with skb.
 294                                  */
 295                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 296                                                 &msk->out_of_order_queue);
 297                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 298                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 299                                 goto merge_right;
 300                         }
 301                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 302                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 303                         return;
 304                 }
 305                 p = &parent->rb_right;
 306         }
 307
 308 insert:
 309         /* Insert segment into RB tree. */
 310         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 311         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 312
 313 merge_right:
 314         /* Remove other segments covered by skb. */
 315         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 316                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 317                         break;
 318                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 319                 mptcp_drop(sk, skb1);
 320                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 321         }
 322         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 323         if (!skb1)
 324                 msk->ooo_last_skb = skb;
 325
 326 end:
 327         skb_condense(skb);
 328         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 329 }
 330
 331 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 332 {
 333         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 334         int amt, amount;
 335
 336         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 337                 return true;
 338
 339         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 340         amt = sk_mem_pages(size);
 341         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 342         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 343                 return false;
 344
 345         msk->rmem_fwd_alloc += amount;
 346         return true;
 347 }
 348
 349 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 350                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 351                              size_t copy_len)
 352 {
 353         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 354         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 355         struct sk_buff *tail;
 356         bool has_rxtstamp;
 357
 358         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 359
 360         skb_ext_reset(skb);
 361         skb_orphan(skb);
 362
 363         /* try to fetch required memory from subflow */
 364         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 365                 goto drop;
 366
 367         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 368
 369         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 370          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 371          * value
 372          */
 373         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 374         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 375         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 376         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 377
 378         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 379                 /* in sequence */
 380                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 381                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 382                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 383                         return true;
 384
 385                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 386                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 387                 return true;
 388         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 389                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 390                 return false;
 391         }
 392
 393         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 394          * will retransmit as needed, if needed.
 395          */
 396         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 397 drop:
 398         mptcp_drop(sk, skb);
 399         return false;
 400 }
 401
 402 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 403 {
 404         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 405
 406         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 407         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 408 }
 409
 410 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 411 {
 412         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 413                 return;
 414
 415         sk->sk_state_change(sk);
 416         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 417             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 418                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 419         else
 420                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 421 }
 422
 423 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 424 {
 425         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 426
 427         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 428                ((1 << sk->sk_state) &
 429                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 430                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 431 }
 432
 433 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 434 {
 435         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 436
 437         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 438         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 439                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 440
 441                 switch (sk->sk_state) {
 442                 case TCP_FIN_WAIT1:
 443                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 444                         break;
 445                 case TCP_CLOSING:
 446                 case TCP_LAST_ACK:
 447                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 448                         break;
 449                 }
 450
 451                 mptcp_close_wake_up(sk);
 452         }
 453 }
 454
 455 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 456 {
 457         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 458
 459         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 460             ((1 << sk->sk_state) &
 461              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 462                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 463
 464                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 465                         if (seq)
 466                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 467
 468                         return true;
 469                 }
 470         }
 471
 472         return false;
 473 }
 474
 475 static void mptcp_set_datafin_timeout(struct sock *sk)
 476 {
 477         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 478         u32 retransmits;
 479
 480         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 481                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 482
 483         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 484 }
 485
 486 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 487 {
 488         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 489 }
 490
 491 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 492 {
 493         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 494
 495         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 496                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 497 }
 498
 499 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 500 {
 501         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 502         long tout = 0;
 503
 504         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 505                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 506         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 507 }
 508
 509 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 510 {
 511         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 512                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 513 }
 514
 515 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 516 {
 517         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 518                 tcp_send_ack(ssk);
 519 }
 520
 521 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 522 {
 523         bool slow;
 524
 525         slow = lock_sock_fast(ssk);
 526         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 527         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 528 }
 529
 530 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 531 {
 532         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 533
 534         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 535                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 536 }
 537
 538 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 539 {
 540         bool slow;
 541
 542         slow = lock_sock_fast(ssk);
 543         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 544                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 545         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 546 }
 547
 548 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 549 {
 550         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 551         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 552         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 553
 554         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 555                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 556                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 557                  (rx_empty && ack_pending &
 558                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 559 }
 560
 561 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 562 {
 563         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 564         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 565         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 566         int space =  __mptcp_space(sk);
 567         bool cleanup, rx_empty;
 568
 569         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 570         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 571
 572         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 573                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 574
 575                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 576                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 577         }
 578 }
 579
 580 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 581 {
 582         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 583         u64 rcv_data_fin_seq;
 584         bool ret = false;
 585
 586         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 587                 return ret;
 588
 589         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 590          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 591          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 592          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 593          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 594          * the msk state.
 595          *
 596          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 597          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 598          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 599          * when catching up.
 600          */
 601
 602         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 603                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 604                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 605
 606                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 607                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 608
 609                 switch (sk->sk_state) {
 610                 case TCP_ESTABLISHED:
 611                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 612                         break;
 613                 case TCP_FIN_WAIT1:
 614                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 615                         break;
 616                 case TCP_FIN_WAIT2:
 617                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 618                         break;
 619                 default:
 620                         /* Other states not expected */
 621                         WARN_ON_ONCE(1);
 622                         break;
 623                 }
 624
 625                 ret = true;
 626                 mptcp_send_ack(msk);
 627                 mptcp_close_wake_up(sk);
 628         }
 629         return ret;
 630 }
 631
 632 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 633                                            struct sock *ssk,
 634                                            unsigned int *bytes)
 635 {
 636         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 637         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 638         unsigned int moved = 0;
 639         bool more_data_avail;
 640         struct tcp_sock *tp;
 641         bool done = false;
 642         int sk_rbuf;
 643
 644         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 645
 646         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 647                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 648
 649                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 650                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 651                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 652                 }
 653         }
 654
 655         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 656         tp = tcp_sk(ssk);
 657         do {
 658                 u32 map_remaining, offset;
 659                 u32 seq = tp->copied_seq;
 660                 struct sk_buff *skb;
 661                 bool fin;
 662
 663                 /* try to move as much data as available */
 664                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 665                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 666
 667                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 668                 if (!skb) {
 669                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 670                          * a different CPU can have already processed the pending
 671                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 672                          */
 673                         if (!moved)
 674                                 done = true;
 675                         break;
 676                 }
 677
 678                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 679                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 680                          * collapse them between the dummy map creation and the
 681                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 682                          */
 683                         map_remaining = skb->len;
 684                         subflow->map_data_len = skb->len;
 685                 }
 686
 687                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 688                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 689                 if (fin) {
 690                         done = true;
 691                         seq++;
 692                 }
 693
 694                 if (offset < skb->len) {
 695                         size_t len = skb->len - offset;
 696
 697                         if (tp->urg_data)
 698                                 done = true;
 699
 700                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 701                                 moved += len;
 702                         seq += len;
 703
 704                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 705                                 break;
 706                 } else {
 707                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 708                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 709                         done = true;
 710                 }
 711
 712                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 713                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 714
 715                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 716                         done = true;
 717                         break;
 718                 }
 719         } while (more_data_avail);
 720
 721         *bytes += moved;
 722         return done;
 723 }
 724
 725 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 726 {
 727         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 728         struct sk_buff *skb, *tail;
 729         bool moved = false;
 730         struct rb_node *p;
 731         u64 end_seq;
 732
 733         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 734         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 735         while (p) {
 736                 skb = rb_to_skb(p);
 737                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 738                         break;
 739
 740                 p = rb_next(p);
 741                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 742
 743                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 744                                       msk->ack_seq))) {
 745                         mptcp_drop(sk, skb);
 746                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 747                         continue;
 748                 }
 749
 750                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 751                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 752                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 753                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 754
 755                         /* skip overlapping data, if any */
 756                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 757                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 758                                  delta);
 759                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 760                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 761                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 762                 }
 763                 msk->ack_seq = end_seq;
 764                 moved = true;
 765         }
 766         return moved;
 767 }
 768
 769 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 770  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 771  */
 772 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 773 {
 774         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 775         unsigned int moved = 0;
 776
 777         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 778         __mptcp_ofo_queue(msk);
 779         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 780                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 781                         __mptcp_error_report(sk);
 782                 else
 783                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 784         }
 785
 786         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 787          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 788          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 789          * do it.
 790          */
 791         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 792                 mptcp_schedule_work(sk);
 793         return moved > 0;
 794 }
 795
 796 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 797 {
 798         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 799         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 800         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 801
 802         /* The peer can send data while we are shutting down this
 803          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 804          * more data to the msk receive queue
 805          */
 806         if (unlikely(subflow->disposable))
 807                 return;
 808
 809         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 810         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 811         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 812                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 813
 814         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 815         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 816                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 817                 return;
 818         }
 819
 820         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 821         mptcp_data_lock(sk);
 822         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 823                 sk->sk_data_ready(sk);
 824
 825         mptcp_data_unlock(sk);
 826 }
 827
 828 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 829 {
 830         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 831         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 832         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 833 }
 834
 835 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 836 {
 837         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 838
 839         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 840                 return false;
 841
 842         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 843          * at close time
 844          */
 845         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 846                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 847
 848         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 849         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 850         return true;
 851 }
 852
 853 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk)
 854 {
 855         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 856         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 857
 858         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->join_list, node) {
 859                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 860                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 861
 862                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 863                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 864                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 865                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 866         }
 867 }
 868
 869 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 870 {
 871         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 872 }
 873
 874 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 875 {
 876         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 877         unsigned long tout;
 878
 879         /* prevent rescheduling on close */
 880         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 881                 return;
 882
 883         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 884         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 885 }
 886
 887 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 888 {
 889         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 890             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 891                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 892                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 893                  */
 894                 sock_hold(sk);
 895                 return true;
 896         }
 897         return false;
 898 }
 899
 900 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 901 {
 902         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 903                 mptcp_schedule_work(sk);
 904 }
 905
 906 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 907 {
 908         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 909         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 910         int receivers = 0;
 911
 912         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 913                 receivers += !subflow->rx_eof;
 914         if (receivers)
 915                 return;
 916
 917         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 918                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 919                  * to msk, when all subflows agree on it
 920                  */
 921                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 922
 923                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 924                 sk->sk_data_ready(sk);
 925         }
 926
 927         switch (sk->sk_state) {
 928         case TCP_ESTABLISHED:
 929                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 930                 break;
 931         case TCP_FIN_WAIT1:
 932                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 933                 break;
 934         case TCP_FIN_WAIT2:
 935                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 936                 break;
 937         default:
 938                 return;
 939         }
 940         mptcp_close_wake_up(sk);
 941 }
 942
 943 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 944 {
 945         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 946
 947         msk_owned_by_me(msk);
 948
 949         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 950                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 951                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 952         }
 953
 954         return NULL;
 955 }
 956
 957 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 958                                       const struct sk_buff *skb,
 959                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 960 {
 961         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 962                 return false;
 963
 964         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 965          * mapping has not been xmitted yet
 966          */
 967         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 968                !mpext->frozen;
 969 }
 970
 971 /* we can append data to the given data frag if:
 972  * - there is space available in the backing page_frag
 973  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 974  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 975  */
 976 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 977                                        const struct page_frag *pfrag,
 978                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 979 {
 980         return df && pfrag->page == df->page &&
 981                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 982                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 983                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 984 }
 985
 986 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 987 {
 988         sk_mem_uncharge(sk, len);
 989         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 990 }
 991
 992 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 993 {
 994         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 995
 996         list_del(&dfrag->list);
 997         dfrag_uncharge(sk, len);
 998         put_page(dfrag->page);
 999 }
1000
1001 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1002 {
1003         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1004         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1005         u64 snd_una;
1006
1007         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1008          * plain TCP
1009          */
1010         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1011                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1012
1013         snd_una = msk->snd_una;
1014         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1015                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1016                         break;
1017
1018                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1019                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1020                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1021                                 break;
1022
1023                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1024                 }
1025
1026                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1027         }
1028
1029         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1030         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1031                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1032
1033                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1034                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1035                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1036                                 goto out;
1037                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1038                                 goto out;
1039                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1040                 }
1041
1042                 dfrag->data_seq += delta;
1043                 dfrag->offset += delta;
1044                 dfrag->data_len -= delta;
1045                 dfrag->already_sent -= delta;
1046
1047                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1048         }
1049
1050         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1051         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1052                 msk->recovery = false;
1053
1054 out:
1055         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1056             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1057                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1058                         mptcp_stop_timer(sk);
1059         } else {
1060                 mptcp_reset_timer(sk);
1061         }
1062 }
1063
1064 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1065 {
1066         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1067
1068         __mptcp_clean_una(sk);
1069         mptcp_write_space(sk);
1070 }
1071
1072 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1073 {
1074         mptcp_data_lock(sk);
1075         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1076         mptcp_data_unlock(sk);
1077 }
1078
1079 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1080 {
1081         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1082         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1083         bool first = true;
1084
1085         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1086         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1087                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1088
1089                 if (first)
1090                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1091                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1092                 first = false;
1093         }
1094 }
1095
1096 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1097  * data
1098  */
1099 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1100 {
1101         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1102                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1103                 return true;
1104
1105         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1106         return false;
1107 }
1108
1109 static struct mptcp_data_frag *
1110 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1111                       int orig_offset)
1112 {
1113         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1114         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1115
1116         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1117         dfrag->data_len = 0;
1118         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1119         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1120         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1121         dfrag->already_sent = 0;
1122         dfrag->page = pfrag->page;
1123
1124         return dfrag;
1125 }
1126
1127 struct mptcp_sendmsg_info {
1128         int mss_now;
1129         int size_goal;
1130         u16 limit;
1131         u16 sent;
1132         unsigned int flags;
1133         bool data_lock_held;
1134 };
1135
1136 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1137                                     u64 data_seq, int avail_size)
1138 {
1139         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1140         u64 mptcp_snd_wnd;
1141
1142         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1143                 return avail_size;
1144
1145         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1146         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1147
1148         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1149                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1150                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1151         }
1152
1153         return avail_size;
1154 }
1155
1156 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1157 {
1158         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1159
1160         if (!mpext)
1161                 return false;
1162         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1163         return true;
1164 }
1165
1166 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1167 {
1168         struct sk_buff *skb;
1169
1170         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1171         if (likely(skb)) {
1172                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1173                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1174                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1175                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1176                         return skb;
1177                 }
1178                 __kfree_skb(skb);
1179         } else {
1180                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1181         }
1182         return NULL;
1183 }
1184
1185 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1186 {
1187         struct sk_buff *skb;
1188
1189         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1190         if (!skb)
1191                 return NULL;
1192
1193         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1194                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1195                 return skb;
1196         }
1197         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1198         kfree_skb(skb);
1199         return NULL;
1200 }
1201
1202 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1203 {
1204         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1205
1206         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1207 }
1208
1209 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1210  * if we just appended a single frag. More status info needed
1211  */
1212 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1213 {
1214         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1215         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1216         int offset = skb->len - added;
1217
1218         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1219 }
1220
1221 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1222                                       struct sock *ssk,
1223                                       struct mptcp_ext *mpext)
1224 {
1225         if (!mpext)
1226                 return;
1227
1228         mpext->infinite_map = 1;
1229         mpext->data_len = 0;
1230
1231         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1232         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1233         pr_fallback(msk);
1234         mptcp_do_fallback(ssk);
1235 }
1236
1237 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1238                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1239                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1240 {
1241         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1242         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1243         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1244         bool zero_window_probe = false;
1245         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1246         bool can_coalesce = false;
1247         bool reuse_skb = true;
1248         struct sk_buff *skb;
1249         size_t copy;
1250         int i;
1251
1252         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1253                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1254
1255         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1256                          info->limit > dfrag->data_len))
1257                 return 0;
1258
1259         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1260                 return -EAGAIN;
1261
1262         /* compute send limit */
1263         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1264         copy = info->size_goal;
1265
1266         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1267         if (skb && copy > skb->len) {
1268                 /* Limit the write to the size available in the
1269                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1270                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1271                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1272                  * SSN association set here
1273                  */
1274                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1275                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1276                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1277                         goto alloc_skb;
1278                 }
1279
1280                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1281                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1282                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1283                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1284                         goto alloc_skb;
1285                 }
1286
1287                 copy -= skb->len;
1288         } else {
1289 alloc_skb:
1290                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1291                 if (!skb)
1292                         return -ENOMEM;
1293
1294                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1295                 reuse_skb = false;
1296                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1297         }
1298
1299         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1300         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1301         if (copy == 0) {
1302                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1303
1304                 if (snd_una != msk->snd_nxt) {
1305                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1306                         return 0;
1307                 }
1308
1309                 zero_window_probe = true;
1310                 data_seq = snd_una - 1;
1311                 copy = 1;
1312
1313                 /* all mptcp-level data is acked, no skbs should be present into the
1314                  * ssk write queue
1315                  */
1316                 WARN_ON_ONCE(reuse_skb);
1317         }
1318
1319         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1320         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1321                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1322                 return -ENOMEM;
1323         }
1324
1325         if (can_coalesce) {
1326                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1327         } else {
1328                 get_page(dfrag->page);
1329                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1330         }
1331
1332         skb->len += copy;
1333         skb->data_len += copy;
1334         skb->truesize += copy;
1335         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1336         sk_mem_charge(ssk, copy);
1337         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1338         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1339         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1340
1341         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1342         if (reuse_skb) {
1343                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1344                 mpext->data_len += copy;
1345                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1346                 goto out;
1347         }
1348
1349         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1350         mpext->data_seq = data_seq;
1351         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1352         mpext->data_len = copy;
1353         mpext->use_map = 1;
1354         mpext->dsn64 = 1;
1355
1356         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1357                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1358                  mpext->dsn64);
1359
1360         if (zero_window_probe) {
1361                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1362                 mpext->frozen = 1;
1363                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1364                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1365                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1366                 return 0;
1367         }
1368 out:
1369         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1370                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1371         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1372                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1373         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1374         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1375         return copy;
1376 }
1377
1378 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1379                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1380                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1381                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1382                                          sizeof(struct frag_hdr))
1383
1384 struct subflow_send_info {
1385         struct sock *ssk;
1386         u64 linger_time;
1387 };
1388
1389 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1390 {
1391         if (!subflow->stale)
1392                 return;
1393
1394         subflow->stale = 0;
1395         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1396 }
1397
1398 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1399 {
1400         if (unlikely(subflow->stale)) {
1401                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1402
1403                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1404                         return false;
1405
1406                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1407         }
1408         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1409 }
1410
1411 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1412 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1413 #define SSK_MODE_MAX    2
1414
1415 /* implement the mptcp packet scheduler;
1416  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1417  * additionally updates the rtx timeout
1418  */
1419 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1420 {
1421         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1422         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1423         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1424         u32 pace, burst, wmem;
1425         int i, nr_active = 0;
1426         struct sock *ssk;
1427         u64 linger_time;
1428         long tout = 0;
1429
1430         msk_owned_by_me(msk);
1431
1432         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1433                 if (!msk->first)
1434                         return NULL;
1435                 return __tcp_can_send(msk->first) &&
1436                        sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1437         }
1438
1439         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1440         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1441             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1442             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1443                 mptcp_set_timeout(sk);
1444                 return msk->last_snd;
1445         }
1446
1447         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1448         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1449                 send_info[i].ssk = NULL;
1450                 send_info[i].linger_time = -1;
1451         }
1452
1453         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1454                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1455                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1456                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1457                         continue;
1458
1459                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1460                 nr_active += !subflow->backup;
1461                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1462                 if (unlikely(!pace)) {
1463                         /* init pacing rate from socket */
1464                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1465                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1466                         if (!pace)
1467                                 continue;
1468                 }
1469
1470                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1471                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1472                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1473                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1474                 }
1475         }
1476         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1477
1478         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1479         if (!nr_active)
1480                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1481
1482         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1483          * faster flow, we need to:
1484          * - estimate the faster flow linger time
1485          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1486          *   by the faster flow
1487          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1488          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1489          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1490          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1491          * to check that subflow has a non empty cwin.
1492          */
1493         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1494         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1495                 return NULL;
1496
1497         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1498         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1499         if (!burst) {
1500                 msk->last_snd = NULL;
1501                 return ssk;
1502         }
1503
1504         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1505         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1506                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1507                                            burst + wmem);
1508         msk->last_snd = ssk;
1509         msk->snd_burst = burst;
1510         return ssk;
1511 }
1512
1513 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1514 {
1515         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1516         release_sock(ssk);
1517 }
1518
1519 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1520                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1521                                    u32 sent)
1522 {
1523         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1524
1525         dfrag->already_sent += sent;
1526
1527         msk->snd_burst -= sent;
1528
1529         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1530
1531         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1532          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1533          * old segments.
1534          *
1535          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1536          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1537          * that has been handed to the subflow for transmission
1538          * and skip update in case it was old dfrag.
1539          */
1540         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt)))
1541                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1542 }
1543
1544 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1545 {
1546         if (mptcp_send_head(sk))
1547                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1548 }
1549
1550 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1551 {
1552         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1553         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1554         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1555                                 .flags = flags,
1556         };
1557         bool do_check_data_fin = false;
1558         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1559         int len;
1560
1561         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1562                 info.sent = dfrag->already_sent;
1563                 info.limit = dfrag->data_len;
1564                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1565                 while (len > 0) {
1566                         int ret = 0;
1567
1568                         prev_ssk = ssk;
1569                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1570
1571                         /* First check. If the ssk has changed since
1572                          * the last round, release prev_ssk
1573                          */
1574                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1575                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1576                         if (!ssk)
1577                                 goto out;
1578
1579                         /* Need to lock the new subflow only if different
1580                          * from the previous one, otherwise we are still
1581                          * helding the relevant lock
1582                          */
1583                         if (ssk != prev_ssk)
1584                                 lock_sock(ssk);
1585
1586                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1587                         if (ret <= 0) {
1588                                 if (ret == -EAGAIN)
1589                                         continue;
1590                                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1591                                 goto out;
1592                         }
1593
1594                         do_check_data_fin = true;
1595                         info.sent += ret;
1596                         len -= ret;
1597
1598                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1599                 }
1600                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1601         }
1602
1603         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1604         if (ssk)
1605                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1606
1607 out:
1608         /* ensure the rtx timer is running */
1609         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1610                 mptcp_reset_timer(sk);
1611         if (do_check_data_fin)
1612                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1613 }
1614
1615 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool first)
1616 {
1617         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1618         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1619                 .data_lock_held = true,
1620         };
1621         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1622         struct sock *xmit_ssk;
1623         int len, copied = 0;
1624
1625         info.flags = 0;
1626         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1627                 info.sent = dfrag->already_sent;
1628                 info.limit = dfrag->data_len;
1629                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1630                 while (len > 0) {
1631                         int ret = 0;
1632
1633                         /* check for a different subflow usage only after
1634                          * spooling the first chunk of data
1635                          */
1636                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(msk);
1637                         if (!xmit_ssk)
1638                                 goto out;
1639                         if (xmit_ssk != ssk) {
1640                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk),
1641                                                        MPTCP_DELEGATE_SEND);
1642                                 goto out;
1643                         }
1644
1645                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1646                         if (ret <= 0)
1647                                 goto out;
1648
1649                         info.sent += ret;
1650                         copied += ret;
1651                         len -= ret;
1652                         first = false;
1653
1654                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1655                 }
1656                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1657         }
1658
1659 out:
1660         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1661          * not going to flush it via release_sock()
1662          */
1663         if (copied) {
1664                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1665                          info.size_goal);
1666                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1667                         mptcp_reset_timer(sk);
1668
1669                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1670                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1671                         mptcp_schedule_work(sk);
1672         }
1673 }
1674
1675 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1676 {
1677         /* enable autotune */
1678         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1679
1680         /* will be cleared on avail space */
1681         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1682 }
1683
1684 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1685
1686 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1687                                   size_t len, int *copied_syn)
1688 {
1689         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1690         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1691         struct socket *ssock;
1692         struct sock *ssk;
1693         int ret;
1694
1695         /* on flags based fastopen the mptcp is supposed to create the
1696          * first subflow right now. Otherwise we are in the defer_connect
1697          * path, and the first subflow must be already present.
1698          * Since the defer_connect flag is cleared after the first succsful
1699          * fastopen attempt, no need to check for additional subflow status.
1700          */
1701         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN) {
1702                 ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
1703                 if (IS_ERR(ssock))
1704                         return PTR_ERR(ssock);
1705         }
1706         if (!msk->first)
1707                 return -EINVAL;
1708
1709         ssk = msk->first;
1710
1711         lock_sock(ssk);
1712         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1713         msk->fastopening = 1;
1714         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1715         msk->fastopening = 0;
1716         msg->msg_flags = saved_flags;
1717         release_sock(ssk);
1718
1719         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1720         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1721                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1722                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1723
1724                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1725                  * case of any error, except timeout or signal
1726                  */
1727                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1728                         *copied_syn = 0;
1729         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1730                 mptcp_disconnect(sk, 0);
1731         }
1732         inet_sk(sk)->defer_connect = 0;
1733
1734         return ret;
1735 }
1736
1737 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1738 {
1739         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1740         struct page_frag *pfrag;
1741         size_t copied = 0;
1742         int ret = 0;
1743         long timeo;
1744
1745         /* silently ignore everything else */
1746         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL | MSG_FASTOPEN;
1747
1748         lock_sock(sk);
1749
1750         if (unlikely(inet_sk(sk)->defer_connect || msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)) {
1751                 int copied_syn = 0;
1752
1753                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, len, &copied_syn);
1754                 copied += copied_syn;
1755                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1756                         goto out;
1757                 else if (ret)
1758                         goto do_error;
1759         }
1760
1761         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1762
1763         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1764                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1765                 if (ret)
1766                         goto do_error;
1767         }
1768
1769         ret = -EPIPE;
1770         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1771                 goto do_error;
1772
1773         pfrag = sk_page_frag(sk);
1774
1775         while (msg_data_left(msg)) {
1776                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1777                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1778                 bool dfrag_collapsed;
1779                 size_t psize, offset;
1780
1781                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1782                  * page allocator
1783                  */
1784                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1785                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1786                 if (!dfrag_collapsed) {
1787                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1788                                 goto wait_for_memory;
1789
1790                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1791                                 goto wait_for_memory;
1792
1793                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1794                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1795                 }
1796
1797                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1798                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1799                  * anyway
1800                  */
1801                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1802                 psize = pfrag->size - offset;
1803                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1804                 total_ts = psize + frag_truesize;
1805
1806                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1807                         goto wait_for_memory;
1808
1809                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1810                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1811                         ret = -EFAULT;
1812                         goto do_error;
1813                 }
1814
1815                 /* data successfully copied into the write queue */
1816                 sk->sk_forward_alloc -= total_ts;
1817                 copied += psize;
1818                 dfrag->data_len += psize;
1819                 frag_truesize += psize;
1820                 pfrag->offset += frag_truesize;
1821                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1822
1823                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1824                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1825                  */
1826                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1827                 if (!dfrag_collapsed) {
1828                         get_page(dfrag->page);
1829                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1830                         if (!msk->first_pending)
1831                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1832                 }
1833                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1834                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1835                          !dfrag_collapsed);
1836
1837                 continue;
1838
1839 wait_for_memory:
1840                 mptcp_set_nospace(sk);
1841                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1842                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1843                 if (ret)
1844                         goto do_error;
1845         }
1846
1847         if (copied)
1848                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1849
1850 out:
1851         release_sock(sk);
1852         return copied;
1853
1854 do_error:
1855         if (copied)
1856                 goto out;
1857
1858         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1859         goto out;
1860 }
1861
1862 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1863                                 struct msghdr *msg,
1864                                 size_t len, int flags,
1865                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1866                                 int *cmsg_flags)
1867 {
1868         struct sk_buff *skb, *tmp;
1869         int copied = 0;
1870
1871         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1872                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1873                 u32 data_len = skb->len - offset;
1874                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1875                 int err;
1876
1877                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1878                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1879                         if (unlikely(err < 0)) {
1880                                 if (!copied)
1881                                         return err;
1882                                 break;
1883                         }
1884                 }
1885
1886                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1887                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1888                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1889                 }
1890
1891                 copied += count;
1892
1893                 if (count < data_len) {
1894                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1895                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1896                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1897                         }
1898                         break;
1899                 }
1900
1901                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1902                         /* we will bulk release the skb memory later */
1903                         skb->destructor = NULL;
1904                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1905                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1906                         __kfree_skb(skb);
1907                 }
1908
1909                 if (copied >= len)
1910                         break;
1911         }
1912
1913         return copied;
1914 }
1915
1916 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1917  *
1918  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1919  */
1920 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1921 {
1922         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1923         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1924         u32 time, advmss = 1;
1925         u64 rtt_us, mstamp;
1926
1927         msk_owned_by_me(msk);
1928
1929         if (copied <= 0)
1930                 return;
1931
1932         msk->rcvq_space.copied += copied;
1933
1934         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1935         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1936
1937         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1938         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1939                 return;
1940
1941         rtt_us = 0;
1942         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1943                 const struct tcp_sock *tp;
1944                 u64 sf_rtt_us;
1945                 u32 sf_advmss;
1946
1947                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1948
1949                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1950                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1951
1952                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1953                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1954         }
1955
1956         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1957         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1958                 return;
1959
1960         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1961                 goto new_measure;
1962
1963         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1964             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1965                 int rcvmem, rcvbuf;
1966                 u64 rcvwin, grow;
1967
1968                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1969
1970                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1971
1972                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1973                 rcvwin += (grow << 1);
1974
1975                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1976                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1977                         rcvmem += 128;
1978
1979                 do_div(rcvwin, advmss);
1980                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1981                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
1982
1983                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1984                         u32 window_clamp;
1985
1986                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1987                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1988
1989                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1990                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1991                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1992                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1993                          */
1994                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1995                                 struct sock *ssk;
1996                                 bool slow;
1997
1998                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1999                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2000                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2001                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
2002                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
2003                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2004                         }
2005                 }
2006         }
2007
2008         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
2009 new_measure:
2010         msk->rcvq_space.copied = 0;
2011         msk->rcvq_space.time = mstamp;
2012 }
2013
2014 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2015 {
2016         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2017
2018         if (!msk->rmem_released)
2019                 return;
2020
2021         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2022         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2023         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2024 }
2025
2026 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2027 {
2028         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2029
2030         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2031 }
2032
2033 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2034 {
2035         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2036         unsigned int moved = 0;
2037         bool ret, done;
2038
2039         do {
2040                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2041                 bool slowpath;
2042
2043                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2044                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2045                  * that is an unlikely slow path.
2046                  */
2047                 if (likely(!ssk))
2048                         break;
2049
2050                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2051                 mptcp_data_lock(sk);
2052                 __mptcp_update_rmem(sk);
2053                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2054                 mptcp_data_unlock(sk);
2055
2056                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2057                         __mptcp_error_report(sk);
2058                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2059         } while (!done);
2060
2061         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2062         ret = moved > 0;
2063         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2064             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2065                 mptcp_data_lock(sk);
2066                 __mptcp_update_rmem(sk);
2067                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2068                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2069                 mptcp_data_unlock(sk);
2070         }
2071         if (ret)
2072                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2073         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2074 }
2075
2076 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2077 {
2078         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2079         const struct sk_buff *skb;
2080
2081         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2082         if (skb) {
2083                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2084
2085                 if (hint_val >= INT_MAX)
2086                         return INT_MAX;
2087
2088                 return (unsigned int)hint_val;
2089         }
2090
2091         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2092                 return 1;
2093
2094         return 0;
2095 }
2096
2097 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2098                          int flags, int *addr_len)
2099 {
2100         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2101         struct scm_timestamping_internal tss;
2102         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2103         int target;
2104         long timeo;
2105
2106         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2107         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2108                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2109
2110         lock_sock(sk);
2111         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2112                 copied = -ENOTCONN;
2113                 goto out_err;
2114         }
2115
2116         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2117
2118         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2119         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2120
2121         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2122                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2123
2124         while (copied < len) {
2125                 int bytes_read;
2126
2127                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2128                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2129                         if (!copied)
2130                                 copied = bytes_read;
2131                         goto out_err;
2132                 }
2133
2134                 copied += bytes_read;
2135
2136                 /* be sure to advertise window change */
2137                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2138
2139                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2140                         continue;
2141
2142                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2143                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2144                  */
2145                 if (copied >= target)
2146                         break;
2147
2148                 if (copied) {
2149                         if (sk->sk_err ||
2150                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2151                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2152                             !timeo ||
2153                             signal_pending(current))
2154                                 break;
2155                 } else {
2156                         if (sk->sk_err) {
2157                                 copied = sock_error(sk);
2158                                 break;
2159                         }
2160
2161                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2162                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2163
2164                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2165                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2166                                  * previous receive queue check
2167                                  */
2168                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2169                                         continue;
2170                                 break;
2171                         }
2172
2173                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2174                                 copied = -ENOTCONN;
2175                                 break;
2176                         }
2177
2178                         if (!timeo) {
2179                                 copied = -EAGAIN;
2180                                 break;
2181                         }
2182
2183                         if (signal_pending(current)) {
2184                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2185                                 break;
2186                         }
2187                 }
2188
2189                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2190                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2191         }
2192
2193 out_err:
2194         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2195                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2196                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2197
2198                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2199                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2200
2201                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2202                 }
2203         }
2204
2205         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2206                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2207                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2208         if (!(flags & MSG_PEEK))
2209                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2210
2211         release_sock(sk);
2212         return copied;
2213 }
2214
2215 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2216 {
2217         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2218                                                        icsk_retransmit_timer);
2219         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2220         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2221
2222         bh_lock_sock(sk);
2223         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2224                 /* we need a process context to retransmit */
2225                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2226                         mptcp_schedule_work(sk);
2227         } else {
2228                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2229                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2230         }
2231         bh_unlock_sock(sk);
2232         sock_put(sk);
2233 }
2234
2235 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2236 {
2237         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2238
2239         mptcp_schedule_work(sk);
2240         sock_put(sk);
2241 }
2242
2243 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2244  * level.
2245  *
2246  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2247  */
2248 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2249 {
2250         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2251         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2252         int min_stale_count = INT_MAX;
2253
2254         msk_owned_by_me(msk);
2255
2256         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2257                 return NULL;
2258
2259         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2260                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2261
2262                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2263                         continue;
2264
2265                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2266                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2267                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2268                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2269                         continue;
2270                 }
2271
2272                 if (subflow->backup) {
2273                         if (!backup)
2274                                 backup = ssk;
2275                         continue;
2276                 }
2277
2278                 if (!pick)
2279                         pick = ssk;
2280         }
2281
2282         if (pick)
2283                 return pick;
2284
2285         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2286         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2287 }
2288
2289 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2290 {
2291         if (msk->subflow) {
2292                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2293                 WRITE_ONCE(msk->subflow, NULL);
2294         }
2295 }
2296
2297 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2298 {
2299         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2300         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2301
2302         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2303                 return false;
2304
2305         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2306                 return false;
2307
2308         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2309          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2310          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2311          */
2312         mptcp_data_lock(sk);
2313         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2314         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2315         if (!rtx_head) {
2316                 mptcp_data_unlock(sk);
2317                 return false;
2318         }
2319
2320         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2321         msk->recovery = true;
2322         mptcp_data_unlock(sk);
2323
2324         msk->first_pending = rtx_head;
2325         msk->snd_burst = 0;
2326
2327         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2328         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2329                 if (!cur->already_sent)
2330                         break;
2331                 cur->already_sent = 0;
2332         }
2333
2334         return true;
2335 }
2336
2337 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2338 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2339 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2340
2341 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2342  * (accept).
2343  *
2344  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2345  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2346  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2347  * parent socket.
2348  */
2349 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2350                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2351                               unsigned int flags)
2352 {
2353         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2354         bool dispose_it, need_push = false;
2355
2356         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2357          * to an incoming reset, mptcp either:
2358          * - if either the subflow or the msk are dead, destroy the context
2359          *   (the subflow socket is deleted by inet_child_forget) and the msk
2360          * - otherwise do nothing at the moment and take action at accept and/or
2361          *   listener shutdown - user-space must be able to accept() the closed
2362          *   socket.
2363          */
2364         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk) {
2365                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && !sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))
2366                         return;
2367
2368                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2369                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2370                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2371                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2372                 goto out_release;
2373         }
2374
2375         dispose_it = !msk->subflow || ssk != msk->subflow->sk;
2376         if (dispose_it)
2377                 list_del(&subflow->node);
2378
2379         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2380
2381         if (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) {
2382                 /* be sure to force the tcp_disconnect() path,
2383                  * to generate the egress reset
2384                  */
2385                 ssk->sk_lingertime = 0;
2386                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2387                 subflow->send_fastclose = 1;
2388         }
2389
2390         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2391         if (!dispose_it) {
2392                 tcp_disconnect(ssk, 0);
2393                 msk->subflow->state = SS_UNCONNECTED;
2394                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2395                 release_sock(ssk);
2396
2397                 goto out;
2398         }
2399
2400         subflow->disposable = 1;
2401
2402         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2403          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2404          * reference owned by msk;
2405          */
2406         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2407                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2408                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2409         } else {
2410                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2411                 if (ssk->sk_state == TCP_LISTEN) {
2412                         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
2413                         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
2414                         inet_csk_listen_stop(ssk);
2415                         mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CLOSED);
2416                 }
2417
2418                 __tcp_close(ssk, 0);
2419
2420                 /* close acquired an extra ref */
2421                 __sock_put(ssk);
2422         }
2423
2424 out_release:
2425         release_sock(ssk);
2426
2427         sock_put(ssk);
2428
2429         if (ssk == msk->first)
2430                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2431
2432 out:
2433         if (ssk == msk->last_snd)
2434                 msk->last_snd = NULL;
2435
2436         if (need_push)
2437                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2438 }
2439
2440 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2441                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2442 {
2443         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2444                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2445
2446         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2447          * attempt the creation of the next subflow
2448          */
2449         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2450
2451         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2452 }
2453
2454 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2455 {
2456         return 0;
2457 }
2458
2459 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2460 {
2461         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2462         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2463
2464         might_sleep();
2465
2466         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2467                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2468
2469                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2470                         continue;
2471
2472                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2473                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2474                         continue;
2475
2476                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2477         }
2478
2479 }
2480
2481 static bool mptcp_should_close(const struct sock *sk)
2482 {
2483         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2484         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2485
2486         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN || mptcp_sk(sk)->in_accept_queue)
2487                 return true;
2488
2489         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2490          * timeout
2491          */
2492         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2493                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2494                     TCP_CLOSE)
2495                         return false;
2496         }
2497         return true;
2498 }
2499
2500 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2501 {
2502         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2503         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2504
2505         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2506                 return;
2507
2508         mptcp_token_destroy(msk);
2509
2510         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2511                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2512                 bool slow;
2513
2514                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2515                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2516                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2517                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2518                 }
2519                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2520         }
2521
2522         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2523         switch (sk->sk_state) {
2524         case TCP_SYN_SENT:
2525                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
2526                 break;
2527         case TCP_CLOSE_WAIT:
2528                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
2529                 break;
2530         case TCP_CLOSE:
2531                 return;
2532         default:
2533                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
2534         }
2535
2536         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2537         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2538         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2539         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2540
2541         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2542         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2543                 return;
2544
2545         sk->sk_state_change(sk);
2546         sk_error_report(sk);
2547 }
2548
2549 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2550 {
2551         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2552         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2553         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2554         size_t copied = 0;
2555         struct sock *ssk;
2556         int ret;
2557
2558         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2559
2560         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2561         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2562         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2563         if (!dfrag) {
2564                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2565                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2566
2567                         icsk->icsk_retransmits++;
2568                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2569                         mptcp_send_ack(msk);
2570
2571                         goto reset_timer;
2572                 }
2573
2574                 if (!mptcp_send_head(sk))
2575                         return;
2576
2577                 goto reset_timer;
2578         }
2579
2580         if (!ssk)
2581                 goto reset_timer;
2582
2583         lock_sock(ssk);
2584
2585         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2586         info.sent = 0;
2587         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2588         while (info.sent < info.limit) {
2589                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2590                 if (ret <= 0)
2591                         break;
2592
2593                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2594                 copied += ret;
2595                 info.sent += ret;
2596         }
2597         if (copied) {
2598                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2599                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2600                          info.size_goal);
2601                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2602         }
2603
2604         release_sock(ssk);
2605
2606 reset_timer:
2607         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2608
2609         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2610                 mptcp_reset_timer(sk);
2611 }
2612
2613 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2614  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2615  */
2616 void mptcp_reset_timeout(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2617 {
2618         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2619         unsigned long timeout, close_timeout;
2620
2621         if (!fail_tout && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2622                 return;
2623
2624         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN;
2625
2626         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2627          * them is active
2628          */
2629         timeout = sock_flag(sk, SOCK_DEAD) ? close_timeout : fail_tout;
2630
2631         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2632 }
2633
2634 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2635 {
2636         struct sock *ssk = msk->first;
2637         bool slow;
2638
2639         if (!ssk)
2640                 return;
2641
2642         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2643
2644         slow = lock_sock_fast(ssk);
2645         mptcp_subflow_reset(ssk);
2646         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2647         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2648
2649         mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2650 }
2651
2652 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2653 {
2654         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2655         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2656
2657         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2658                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2659                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2660 }
2661
2662 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2663 {
2664         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2665         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2666         unsigned long fail_tout;
2667         int state;
2668
2669         lock_sock(sk);
2670         state = sk->sk_state;
2671         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2672                 goto unlock;
2673
2674         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2675
2676         mptcp_check_fastclose(msk);
2677
2678         mptcp_pm_nl_work(msk);
2679
2680         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2681                 mptcp_check_for_eof(msk);
2682
2683         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2684         mptcp_check_data_fin(sk);
2685
2686         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2687                 __mptcp_close_subflow(sk);
2688
2689         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2690          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2691          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2692          */
2693         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2694                 if (mptcp_should_close(sk)) {
2695                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2696                         mptcp_do_fastclose(sk);
2697                 }
2698                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2699                         __mptcp_destroy_sock(sk);
2700                         goto unlock;
2701                 }
2702         }
2703
2704         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2705                 __mptcp_retrans(sk);
2706
2707         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2708         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2709                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2710
2711 unlock:
2712         release_sock(sk);
2713         sock_put(sk);
2714 }
2715
2716 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2717 {
2718         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2719
2720         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2721         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2722         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2723         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2724         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2725         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2726         msk->first_pending = NULL;
2727         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2728         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2729         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2730
2731         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2732         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2733         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2734         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2735         msk->recovery = false;
2736
2737         mptcp_pm_data_init(msk);
2738
2739         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2740         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2741         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2742
2743         return 0;
2744 }
2745
2746 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2747 {
2748         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2749
2750         tcp_assign_congestion_control(sk);
2751         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2752
2753         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2754         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2755         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2756 }
2757
2758 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2759 {
2760         struct net *net = sock_net(sk);
2761         int ret;
2762
2763         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2764         if (ret)
2765                 return ret;
2766
2767         if (!mptcp_is_enabled(net))
2768                 return -ENOPROTOOPT;
2769
2770         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2771                 return -ENOMEM;
2772
2773         set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
2774
2775         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2776          * propagate the correct value
2777          */
2778         mptcp_ca_reset(sk);
2779
2780         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2781         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2782         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2783
2784         return 0;
2785 }
2786
2787 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2788 {
2789         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2790         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2791
2792         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2793         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2794                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2795 }
2796
2797 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2798 {
2799         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2800
2801         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2802                 __sock_put(sk);
2803 }
2804
2805 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2806 {
2807         lock_sock(ssk);
2808
2809         switch (ssk->sk_state) {
2810         case TCP_LISTEN:
2811                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2812                         break;
2813                 fallthrough;
2814         case TCP_SYN_SENT:
2815                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2816                 break;
2817         default:
2818                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2819                         pr_debug("Fallback");
2820                         ssk->sk_shutdown |= how;
2821                         tcp_shutdown(ssk, how);
2822                 } else {
2823                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2824                         tcp_send_ack(ssk);
2825                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2826                                 mptcp_reset_timer(sk);
2827                 }
2828                 break;
2829         }
2830
2831         release_sock(ssk);
2832 }
2833
2834 static const unsigned char new_state[16] = {
2835         /* current state:     new state:      action:   */
2836         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2837         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2838         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2839         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2840         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2841         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2842         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2843         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2844         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2845         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2846         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2847         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2848         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2849 };
2850
2851 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2852 {
2853         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2854         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2855
2856         inet_sk_state_store(sk, ns);
2857
2858         return next & TCP_ACTION_FIN;
2859 }
2860
2861 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2862 {
2863         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2864         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2865
2866         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2867                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2868                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2869
2870         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2871          * skip this
2872          */
2873         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2874             mptcp_send_head(sk))
2875                 return;
2876
2877         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2878
2879         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2880          * state now
2881          */
2882         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2883                 WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
2884                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2885                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2886                         mptcp_close_wake_up(sk);
2887                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2888                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2889                 }
2890         }
2891
2892         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2893                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2894
2895                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2896         }
2897 }
2898
2899 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2900 {
2901         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2902
2903         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2904                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2905                  !!mptcp_send_head(sk));
2906
2907         /* will be ignored by fallback sockets */
2908         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2909         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2910
2911         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2912 }
2913
2914 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2915 {
2916         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2917
2918         pr_debug("msk=%p", msk);
2919
2920         might_sleep();
2921
2922         mptcp_stop_timer(sk);
2923         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2924         msk->pm.status = 0;
2925
2926         sk->sk_prot->destroy(sk);
2927
2928         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2929         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2930         sk_stream_kill_queues(sk);
2931         xfrm_sk_free_policy(sk);
2932
2933         sock_put(sk);
2934 }
2935
2936 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2937 {
2938         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2939         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2940         mptcp_do_fastclose(sk);
2941         __mptcp_destroy_sock(sk);
2942 }
2943
2944 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2945 {
2946         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2947          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2948          */
2949         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2950             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2951                 return 0;
2952
2953         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2954 }
2955
2956 static void mptcp_listen_inuse_dec(struct sock *sk)
2957 {
2958         if (inet_sk_state_load(sk) == TCP_LISTEN)
2959                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
2960 }
2961
2962 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2963 {
2964         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2965         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2966         bool do_cancel_work = false;
2967         int subflows_alive = 0;
2968
2969         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2970
2971         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2972                 mptcp_listen_inuse_dec(sk);
2973                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2974                 goto cleanup;
2975         }
2976
2977         if (mptcp_check_readable(msk) || timeout < 0) {
2978                 /* If the msk has read data, or the caller explicitly ask it,
2979                  * do the MPTCP equivalent of TCP reset, aka MPTCP fastclose
2980                  */
2981                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2982                 mptcp_do_fastclose(sk);
2983                 timeout = 0;
2984         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
2985                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2986         }
2987
2988         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2989
2990 cleanup:
2991         /* orphan all the subflows */
2992         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2993         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2994                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2995                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2996
2997                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
2998
2999                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
3000                  * cancel the latter
3001                  */
3002                 if (ssk == msk->first)
3003                         subflow->fail_tout = 0;
3004
3005                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
3006                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
3007                  */
3008                 ssk->sk_socket = NULL;
3009                 ssk->sk_wq = NULL;
3010                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
3011         }
3012         sock_orphan(sk);
3013
3014         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
3015          * state, let's not keep resources busy for no reasons
3016          */
3017         if (subflows_alive == 0)
3018                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3019
3020         sock_hold(sk);
3021         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
3022         if (msk->token)
3023                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3024
3025         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3026                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3027                 do_cancel_work = true;
3028         } else {
3029                 mptcp_reset_timeout(msk, 0);
3030         }
3031
3032         return do_cancel_work;
3033 }
3034
3035 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3036 {
3037         bool do_cancel_work;
3038
3039         lock_sock(sk);
3040
3041         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3042         release_sock(sk);
3043         if (do_cancel_work)
3044                 mptcp_cancel_work(sk);
3045
3046         sock_put(sk);
3047 }
3048
3049 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3050 {
3051 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3052         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3053         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3054
3055         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3056         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3057
3058         if (msk6 && ssk6) {
3059                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3060                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3061         }
3062 #endif
3063
3064         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3065         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3066         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3067         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3068         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3069         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3070 }
3071
3072 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3073 {
3074         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3075
3076         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3077          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3078          * msk->firstsocket lock). Do nothing and leave the cleanup to the
3079          * caller.
3080          */
3081         if (msk->fastopening)
3082                 return 0;
3083
3084         mptcp_listen_inuse_dec(sk);
3085         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3086
3087         mptcp_stop_timer(sk);
3088         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
3089
3090         if (msk->token)
3091                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3092
3093         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3094          * subflow
3095          */
3096         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3097         msk->last_snd = NULL;
3098         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3099         msk->cb_flags = 0;
3100         msk->push_pending = 0;
3101         msk->recovery = false;
3102         msk->can_ack = false;
3103         msk->fully_established = false;
3104         msk->rcv_data_fin = false;
3105         msk->snd_data_fin_enable = false;
3106         msk->rcv_fastclose = false;
3107         msk->use_64bit_ack = false;
3108         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3109         mptcp_pm_data_reset(msk);
3110         mptcp_ca_reset(sk);
3111
3112         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3113         sk_error_report(sk);
3114         return 0;
3115 }
3116
3117 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3118 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3119 {
3120         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3121
3122         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3123 }
3124 #endif
3125
3126 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3127                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3128                                  struct sock *ssk,
3129                                  struct request_sock *req)
3130 {
3131         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3132         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3133         struct mptcp_sock *msk;
3134
3135         if (!nsk)
3136                 return NULL;
3137
3138 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3139         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3140                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3141 #endif
3142
3143         __mptcp_init_sock(nsk);
3144
3145         msk = mptcp_sk(nsk);
3146         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3147         msk->token = subflow_req->token;
3148         WRITE_ONCE(msk->subflow, NULL);
3149         msk->in_accept_queue = 1;
3150         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3151         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3152                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3153
3154         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3155         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3156         msk->snd_una = msk->write_seq;
3157         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3158         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3159
3160         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3161         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3162
3163         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3164          * not yet exposted to user-space
3165          */
3166         inet_sk_state_store(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3167
3168         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3169         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3170         list_add(&mptcp_subflow_ctx(ssk)->node, &msk->conn_list);
3171         sock_hold(ssk);
3172
3173         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3174          * created mptcp socket
3175          */
3176         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3177
3178         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3179          * uses the correct data
3180          */
3181         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3182         mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3183
3184         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3185         bh_unlock_sock(nsk);
3186
3187         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3188         return nsk;
3189 }
3190
3191 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3192 {
3193         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3194
3195         msk->rcvq_space.copied = 0;
3196         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3197
3198         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3199
3200         /* initial rcv_space offering made to peer */
3201         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3202                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3203         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3204                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3205
3206         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3207 }
3208
3209 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
3210                                  bool kern)
3211 {
3212         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3213         struct socket *listener;
3214         struct sock *newsk;
3215
3216         listener = READ_ONCE(msk->subflow);
3217         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
3218                 *err = -EINVAL;
3219                 return NULL;
3220         }
3221
3222         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
3223         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
3224         if (!newsk)
3225                 return NULL;
3226
3227         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
3228         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3229                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3230                 struct sock *new_mptcp_sock;
3231
3232                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3233                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3234
3235                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3236                  * subflow_syn_recv_sock()
3237                  */
3238                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3239                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3240                         goto out;
3241                 }
3242
3243                 newsk = new_mptcp_sock;
3244                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3245         } else {
3246                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
3247                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3248         }
3249
3250 out:
3251         newsk->sk_kern_sock = kern;
3252         return newsk;
3253 }
3254
3255 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3256 {
3257         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3258         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3259
3260         __mptcp_clear_xmit(sk);
3261
3262         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3263         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3264                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3265
3266         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3267         mptcp_data_lock(sk);
3268         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3269         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3270         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3271         mptcp_data_unlock(sk);
3272
3273         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3274          * inet_sock_destruct() will dispose it
3275          */
3276         sk->sk_forward_alloc += msk->rmem_fwd_alloc;
3277         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
3278         mptcp_token_destroy(msk);
3279         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3280         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3281 }
3282
3283 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3284 {
3285         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3286
3287         /* clears msk->subflow, allowing the following to close
3288          * even the initial subflow
3289          */
3290         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
3291         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3292         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3293 }
3294
3295 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3296 {
3297         if (!sock_owned_by_user(sk))
3298                 __mptcp_clean_una(sk);
3299         else
3300                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3301
3302         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3303                 mptcp_schedule_work(sk);
3304 }
3305
3306 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3307 {
3308         if (!mptcp_send_head(sk))
3309                 return;
3310
3311         if (!sock_owned_by_user(sk))
3312                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, false);
3313         else
3314                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3315 }
3316
3317 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3318                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3319                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3320
3321 /* processes deferred events and flush wmem */
3322 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3323         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3324 {
3325         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3326
3327         for (;;) {
3328                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3329                                       msk->push_pending;
3330                 if (!flags)
3331                         break;
3332
3333                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3334                  *
3335                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3336                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3337                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3338                  *    the subflow socket lock
3339                  */
3340                 msk->push_pending = 0;
3341                 msk->cb_flags &= ~flags;
3342                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3343                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3344                         __mptcp_flush_join_list(sk);
3345                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3346                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3347                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3348                         __mptcp_retrans(sk);
3349
3350                 cond_resched();
3351                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3352         }
3353
3354         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3355                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3356         if (unlikely(&msk->cb_flags)) {
3357                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3358                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3359                  */
3360                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3361                         __mptcp_set_connected(sk);
3362                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3363                         __mptcp_error_report(sk);
3364                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_RESET_SCHEDULER, &msk->cb_flags))
3365                         msk->last_snd = NULL;
3366         }
3367
3368         __mptcp_update_rmem(sk);
3369 }
3370
3371 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3372  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3373  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3374  */
3375 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3376 {
3377         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3378         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3379         unsigned long timeout;
3380
3381         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3382                 return;
3383
3384         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3385         if (tp->srtt_us)
3386                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3387         else
3388                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3389         timeout += jiffies;
3390
3391         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3392         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3393         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3394         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3395 }
3396
3397 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3398 {
3399         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3400         struct sock *sk = subflow->conn;
3401
3402         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3403                 mptcp_data_lock(sk);
3404                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3405                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, true);
3406                 else
3407                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3408                 mptcp_data_unlock(sk);
3409                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3410         }
3411         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3412                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3413                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3414         }
3415 }
3416
3417 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3418 {
3419         /* should never be called,
3420          * we hash the TCP subflows not the master socket
3421          */
3422         WARN_ON_ONCE(1);
3423         return 0;
3424 }
3425
3426 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3427 {
3428         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3429 }
3430
3431 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3432 {
3433         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3434         struct socket *ssock;
3435
3436         ssock = msk->subflow;
3437         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3438         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3439                 return -EINVAL;
3440
3441         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3442 }
3443
3444 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3445 {
3446         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3447         struct mptcp_sock *msk;
3448         struct sock *sk;
3449
3450         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3451         sk = subflow->conn;
3452         msk = mptcp_sk(sk);
3453
3454         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3455
3456         subflow->map_seq = subflow->iasn;
3457         subflow->map_subflow_seq = 1;
3458
3459         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3460          * accessing the field below
3461          */
3462         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3463         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3464         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3465         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3466
3467         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3468
3469         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3470 }
3471
3472 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3473 {
3474         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3475         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3476         sk_set_socket(sk, parent);
3477         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3478         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3479 }
3480
3481 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3482 {
3483         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3484         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3485         struct sock *parent = (void *)msk;
3486         bool ret = true;
3487
3488         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3489
3490         /* mptcp socket already closing? */
3491         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3492                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3493                 return false;
3494         }
3495
3496         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3497         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3498                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3499                 return true;
3500         }
3501
3502         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3503                 goto err_prohibited;
3504
3505         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3506          * handle it
3507          */
3508         mptcp_data_lock(parent);
3509         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3510                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3511                 if (ret) {
3512                         sock_hold(ssk);
3513                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3514                 }
3515         } else {
3516                 sock_hold(ssk);
3517                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3518                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3519         }
3520         mptcp_data_unlock(parent);
3521
3522         if (!ret) {
3523 err_prohibited:
3524                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3525                 return false;
3526         }
3527
3528         return true;
3529 }
3530
3531 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3532 {
3533         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3534
3535         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3536                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3537 }
3538
3539 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3540 {
3541         return sk->sk_forward_alloc + mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc;
3542 }
3543
3544 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3545 {
3546         const struct sock *sk = (void *)msk;
3547         u64 delta;
3548
3549         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3550                 return -EINVAL;
3551
3552         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3553                 return 0;
3554
3555         delta = msk->write_seq - v;
3556         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3557                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3558
3559                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3560                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3561                  * so ignore that status, too.
3562                  */
3563                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3564                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3565                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3566         }
3567         if (delta > INT_MAX)
3568                 delta = INT_MAX;
3569
3570         return (int)delta;
3571 }
3572
3573 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg)
3574 {
3575         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3576         bool slow;
3577         int answ;
3578
3579         switch (cmd) {
3580         case SIOCINQ:
3581                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3582                         return -EINVAL;
3583
3584                 lock_sock(sk);
3585                 __mptcp_move_skbs(msk);
3586                 answ = mptcp_inq_hint(sk);
3587                 release_sock(sk);
3588                 break;
3589         case SIOCOUTQ:
3590                 slow = lock_sock_fast(sk);
3591                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3592                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3593                 break;
3594         case SIOCOUTQNSD:
3595                 slow = lock_sock_fast(sk);
3596                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3597                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3598                 break;
3599         default:
3600                 return -ENOIOCTLCMD;
3601         }
3602
3603         return put_user(answ, (int __user *)arg);
3604 }
3605
3606 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3607                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3608 {
3609         subflow->request_mptcp = 0;
3610         __mptcp_do_fallback(msk);
3611 }
3612
3613 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3614 {
3615         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3616         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3617         struct socket *ssock;
3618         int err = -EINVAL;
3619
3620         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3621         if (IS_ERR(ssock))
3622                 return PTR_ERR(ssock);
3623
3624         mptcp_token_destroy(msk);
3625         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3626         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3627 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3628         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3629          * TCP option space.
3630          */
3631         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3632                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3633 #endif
3634         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3635                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3636                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3637         }
3638         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3639                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3640
3641         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3642          * acquired the subflow socket lock, too.
3643          */
3644         if (msk->fastopening)
3645                 err = __inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, O_NONBLOCK, 1);
3646         else
3647                 err = inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, O_NONBLOCK);
3648         inet_sk(sk)->defer_connect = inet_sk(ssock->sk)->defer_connect;
3649
3650         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3651          * subflow_finish_connect()
3652          */
3653         if (unlikely(err && err != -EINPROGRESS)) {
3654                 inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3655                 return err;
3656         }
3657
3658         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssock->sk);
3659
3660         /* silence EINPROGRESS and let the caller inet_stream_connect
3661          * handle the connection in progress
3662          */
3663         return 0;
3664 }
3665
3666 static struct proto mptcp_prot = {
3667         .name           = "MPTCP",
3668         .owner          = THIS_MODULE,
3669         .init           = mptcp_init_sock,
3670         .connect        = mptcp_connect,
3671         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3672         .close          = mptcp_close,
3673         .accept         = mptcp_accept,
3674         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3675         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3676         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3677         .destroy        = mptcp_destroy,
3678         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3679         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3680         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3681         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3682         .hash           = mptcp_hash,
3683         .unhash         = mptcp_unhash,
3684         .get_port       = mptcp_get_port,
3685         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3686         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3687
3688         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3689         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3690
3691         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3692         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3693         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3694         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3695         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3696         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3697         .no_autobind    = true,
3698 };
3699
3700 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3701 {
3702         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3703         struct socket *ssock;
3704         int err;
3705
3706         lock_sock(sock->sk);
3707         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3708         if (IS_ERR(ssock)) {
3709                 err = PTR_ERR(ssock);
3710                 goto unlock;
3711         }
3712
3713         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3714         if (!err)
3715                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3716
3717 unlock:
3718         release_sock(sock->sk);
3719         return err;
3720 }
3721
3722 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3723 {
3724         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3725         struct sock *sk = sock->sk;
3726         struct socket *ssock;
3727         int err;
3728
3729         pr_debug("msk=%p", msk);
3730
3731         lock_sock(sk);
3732         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3733         if (IS_ERR(ssock)) {
3734                 err = PTR_ERR(ssock);
3735                 goto unlock;
3736         }
3737
3738         mptcp_token_destroy(msk);
3739         inet_sk_state_store(sk, TCP_LISTEN);
3740         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
3741
3742         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3743         inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3744         if (!err) {
3745                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
3746                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssock->sk);
3747         }
3748
3749         mptcp_event_pm_listener(ssock->sk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CREATED);
3750
3751 unlock:
3752         release_sock(sk);
3753         return err;
3754 }
3755
3756 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3757                                int flags, bool kern)
3758 {
3759         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3760         struct socket *ssock;
3761         int err;
3762
3763         pr_debug("msk=%p", msk);
3764
3765         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3766          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3767          */
3768         ssock = READ_ONCE(msk->subflow);
3769         if (!ssock)
3770                 return -EINVAL;
3771
3772         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3773         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3774                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3775                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3776                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3777
3778                 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &newsock->flags);
3779                 msk->in_accept_queue = 0;
3780
3781                 lock_sock(newsk);
3782
3783                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3784                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3785                  */
3786                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3787                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3788
3789                         if (!ssk->sk_socket)
3790                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3791                 }
3792
3793                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3794                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3795                  */
3796                 if (msk->first &&
3797                     unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3798                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3799                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3800                         if (unlikely(list_empty(&msk->conn_list)))
3801                                 inet_sk_state_store(newsk, TCP_CLOSE);
3802                 }
3803
3804                 release_sock(newsk);
3805         }
3806
3807         return err;
3808 }
3809
3810 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3811 {
3812         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3813
3814         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3815                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3816
3817         mptcp_set_nospace(sk);
3818         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3819         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3820                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3821
3822         return 0;
3823 }
3824
3825 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3826                            struct poll_table_struct *wait)
3827 {
3828         struct sock *sk = sock->sk;
3829         struct mptcp_sock *msk;
3830         __poll_t mask = 0;
3831         u8 shutdown;
3832         int state;
3833
3834         msk = mptcp_sk(sk);
3835         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3836
3837         state = inet_sk_state_load(sk);
3838         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3839         if (state == TCP_LISTEN) {
3840                 struct socket *ssock = READ_ONCE(msk->subflow);
3841
3842                 if (WARN_ON_ONCE(!ssock || !ssock->sk))
3843                         return 0;
3844
3845                 return inet_csk_listen_poll(ssock->sk);
3846         }
3847
3848         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3849         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3850                 mask |= EPOLLHUP;
3851         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3852                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3853
3854         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3855                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3856                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3857                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3858                 else
3859                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3860         } else if (state == TCP_SYN_SENT && inet_sk(sk)->defer_connect) {
3861                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3862                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3863         }
3864
3865         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3866         smp_rmb();
3867         if (READ_ONCE(sk->sk_err))
3868                 mask |= EPOLLERR;
3869
3870         return mask;
3871 }
3872
3873 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3874         .family            = PF_INET,
3875         .owner             = THIS_MODULE,
3876         .release           = inet_release,
3877         .bind              = mptcp_bind,
3878         .connect           = inet_stream_connect,
3879         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3880         .accept            = mptcp_stream_accept,
3881         .getname           = inet_getname,
3882         .poll              = mptcp_poll,
3883         .ioctl             = inet_ioctl,
3884         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3885         .listen            = mptcp_listen,
3886         .shutdown          = inet_shutdown,
3887         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3888         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3889         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3890         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3891         .mmap              = sock_no_mmap,
3892         .sendpage          = inet_sendpage,
3893 };
3894
3895 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3896         .type           = SOCK_STREAM,
3897         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3898         .prot           = &mptcp_prot,
3899         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3900         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3901 };
3902
3903 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3904 {
3905         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3906         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3907         int work_done = 0;
3908
3909         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3910         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3911                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3912
3913                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3914                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3915                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3916                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3917                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3918                  * the action or will do at next release_sock().
3919                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3920                  * CPU that scheduled it.
3921                  */
3922                 bh_unlock_sock(ssk);
3923                 sock_put(ssk);
3924
3925                 if (++work_done == budget)
3926                         return budget;
3927         }
3928
3929         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3930          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3931          */
3932         napi_complete_done(napi, 0);
3933         return work_done;
3934 }
3935
3936 void __init mptcp_proto_init(void)
3937 {
3938         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3939         int cpu;
3940
3941         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3942
3943         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3944                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3945
3946         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3947         for_each_possible_cpu(cpu) {
3948                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3949                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3950                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
3951                                   mptcp_napi_poll);
3952                 napi_enable(&delegated->napi);
3953         }
3954
3955         mptcp_subflow_init();
3956         mptcp_pm_init();
3957         mptcp_token_init();
3958
3959         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3960                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3961
3962         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3963
3964         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3965 }
3966
3967 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3968 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3969         .family            = PF_INET6,
3970         .owner             = THIS_MODULE,
3971         .release           = inet6_release,
3972         .bind              = mptcp_bind,
3973         .connect           = inet_stream_connect,
3974         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3975         .accept            = mptcp_stream_accept,
3976         .getname           = inet6_getname,
3977         .poll              = mptcp_poll,
3978         .ioctl             = inet6_ioctl,
3979         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3980         .listen            = mptcp_listen,
3981         .shutdown          = inet_shutdown,
3982         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3983         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3984         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3985         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3986         .mmap              = sock_no_mmap,
3987         .sendpage          = inet_sendpage,
3988 #ifdef CONFIG_COMPAT
3989         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3990 #endif
3991 };
3992
3993 static struct proto mptcp_v6_prot;
3994
3995 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3996         .type           = SOCK_STREAM,
3997         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3998         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3999         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4000         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4001 };
4002
4003 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4004 {
4005         int err;
4006
4007         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4008         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4009         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4010         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4011
4012         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4013         if (err)
4014                 return err;
4015
4016         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4017         if (err)
4018                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4019
4020         return err;
4021 }
4022 #endif