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 struct mptcp_skb_cb {
  40         u64 map_seq;
  41         u64 end_seq;
  42         u32 offset;
  43         u8  has_rxtstamp:1;
  44 };
  45
  46 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  47
  48 enum {
  49         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  50         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  51 };
  52
  53 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  54
  55 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  56 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  57
  58 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  59 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  60
  61 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  62  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  63  * Otherwise return NULL.
  64  */
  65 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  66 {
  67         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  68                 return NULL;
  69
  70         return msk->subflow;
  71 }
  72
  73 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  74 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  75 {
  76         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  77 }
  78
  79 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  80 {
  81         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  82
  83         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  84                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  85                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  86                  * not an mptcp one.
  87                  *
  88                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  89                  * bypass mptcp.
  90                  */
  91                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  92                 return true;
  93 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  94         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  95                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  96                 return true;
  97 #endif
  98         }
  99
 100         return false;
 101 }
 102
 103 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 104 {
 105         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 106         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 107         struct socket *ssock;
 108         int err;
 109
 110         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
 111         if (err)
 112                 return err;
 113
 114         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
 115         WRITE_ONCE(msk->subflow, ssock);
 116         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 117         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 118         sock_hold(ssock->sk);
 119         subflow->request_mptcp = 1;
 120
 121         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 122         subflow->local_id_valid = 1;
 123         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 124
 125         return 0;
 126 }
 127
 128 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 129 {
 130         sk_drops_add(sk, skb);
 131         __kfree_skb(skb);
 132 }
 133
 134 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 135 {
 136         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= size;
 137 }
 138
 139 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 140                                struct sk_buff *from)
 141 {
 142         bool fragstolen;
 143         int delta;
 144
 145         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 146             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 147                 return false;
 148
 149         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 150                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 151                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 152         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 153
 154         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 155          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 156          * negative one
 157          */
 158         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 159         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 160         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 161
 162         return true;
 163 }
 164
 165 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 166                                    struct sk_buff *from)
 167 {
 168         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 169                 return false;
 170
 171         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 172 }
 173
 174 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 175 {
 176         amount >>= PAGE_SHIFT;
 177         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= amount << PAGE_SHIFT;
 178         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 179 }
 180
 181 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 182 {
 183         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 184         int reclaimable;
 185
 186         msk->rmem_fwd_alloc += size;
 187         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 188
 189         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 190         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 191                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 192 }
 193
 194 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 195 {
 196         unsigned int len = skb->truesize;
 197         struct sock *sk = skb->sk;
 198
 199         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 200         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 201 }
 202
 203 static void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 204 {
 205         skb_orphan(skb);
 206         skb->sk = sk;
 207         skb->destructor = mptcp_rfree;
 208         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 209         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 210 }
 211
 212 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 213  * - use mptcp seqs
 214  * - don't cope with sacks
 215  */
 216 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 217 {
 218         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 219         struct rb_node **p, *parent;
 220         u64 seq, end_seq, max_seq;
 221         struct sk_buff *skb1;
 222
 223         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 224         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 225         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 226
 227         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 228                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 229         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 230                 /* out of window */
 231                 mptcp_drop(sk, skb);
 232                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 233                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 234                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 235                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 236                 return;
 237         }
 238
 239         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 240         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 241         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 242                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 243                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 244                 msk->ooo_last_skb = skb;
 245                 goto end;
 246         }
 247
 248         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 249          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 250          */
 251         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 252                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 253                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 254                 return;
 255         }
 256
 257         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 258         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 259                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 260                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 261                 p = &parent->rb_right;
 262                 goto insert;
 263         }
 264
 265         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 266         parent = NULL;
 267         while (*p) {
 268                 parent = *p;
 269                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 270                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 271                         p = &parent->rb_left;
 272                         continue;
 273                 }
 274                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 275                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 276                                 /* All the bits are present. Drop. */
 277                                 mptcp_drop(sk, skb);
 278                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 279                                 return;
 280                         }
 281                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 282                                 /* partial overlap:
 283                                  *     |     skb      |
 284                                  *  |     skb1    |
 285                                  * continue traversing
 286                                  */
 287                         } else {
 288                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 289                                  * Replace skb1 with skb.
 290                                  */
 291                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 292                                                 &msk->out_of_order_queue);
 293                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 294                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 295                                 goto merge_right;
 296                         }
 297                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 298                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 299                         return;
 300                 }
 301                 p = &parent->rb_right;
 302         }
 303
 304 insert:
 305         /* Insert segment into RB tree. */
 306         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 307         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 308
 309 merge_right:
 310         /* Remove other segments covered by skb. */
 311         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 312                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 313                         break;
 314                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 315                 mptcp_drop(sk, skb1);
 316                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 317         }
 318         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 319         if (!skb1)
 320                 msk->ooo_last_skb = skb;
 321
 322 end:
 323         skb_condense(skb);
 324         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 325 }
 326
 327 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 328 {
 329         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 330         int amt, amount;
 331
 332         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 333                 return true;
 334
 335         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 336         amt = sk_mem_pages(size);
 337         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 338         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 339                 return false;
 340
 341         msk->rmem_fwd_alloc += amount;
 342         return true;
 343 }
 344
 345 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 346                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 347                              size_t copy_len)
 348 {
 349         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 350         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 351         struct sk_buff *tail;
 352         bool has_rxtstamp;
 353
 354         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 355
 356         skb_ext_reset(skb);
 357         skb_orphan(skb);
 358
 359         /* try to fetch required memory from subflow */
 360         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 361                 goto drop;
 362
 363         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 364
 365         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 366          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 367          * value
 368          */
 369         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 370         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 371         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 372         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 373
 374         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 375                 /* in sequence */
 376                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 377                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 378                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 379                         return true;
 380
 381                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 382                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 383                 return true;
 384         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 385                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 386                 return false;
 387         }
 388
 389         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 390          * will retransmit as needed, if needed.
 391          */
 392         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 393 drop:
 394         mptcp_drop(sk, skb);
 395         return false;
 396 }
 397
 398 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 399 {
 400         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 401
 402         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 403         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 404 }
 405
 406 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 407 {
 408         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 409                 return;
 410
 411         sk->sk_state_change(sk);
 412         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 413             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 414                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 415         else
 416                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 417 }
 418
 419 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 420 {
 421         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 422
 423         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 424                ((1 << sk->sk_state) &
 425                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 426                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 427 }
 428
 429 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 430 {
 431         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 432
 433         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 434         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 435                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 436
 437                 switch (sk->sk_state) {
 438                 case TCP_FIN_WAIT1:
 439                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 440                         break;
 441                 case TCP_CLOSING:
 442                 case TCP_LAST_ACK:
 443                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 444                         break;
 445                 }
 446
 447                 mptcp_close_wake_up(sk);
 448         }
 449 }
 450
 451 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 452 {
 453         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 454
 455         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 456             ((1 << sk->sk_state) &
 457              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 458                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 459
 460                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 461                         if (seq)
 462                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 463
 464                         return true;
 465                 }
 466         }
 467
 468         return false;
 469 }
 470
 471 static void mptcp_set_datafin_timeout(const struct sock *sk)
 472 {
 473         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 474         u32 retransmits;
 475
 476         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 477                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 478
 479         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 480 }
 481
 482 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 483 {
 484         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 485 }
 486
 487 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 488 {
 489         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 490
 491         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 492                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 493 }
 494
 495 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 496 {
 497         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 498         long tout = 0;
 499
 500         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 501                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 502         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 503 }
 504
 505 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 506 {
 507         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 508                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 509 }
 510
 511 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 512 {
 513         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 514                 tcp_send_ack(ssk);
 515 }
 516
 517 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 518 {
 519         bool slow;
 520
 521         slow = lock_sock_fast(ssk);
 522         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 523         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 524 }
 525
 526 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 527 {
 528         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 529
 530         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 531                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 532 }
 533
 534 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 535 {
 536         bool slow;
 537
 538         slow = lock_sock_fast(ssk);
 539         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 540                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 541         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 542 }
 543
 544 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 545 {
 546         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 547         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 548         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 549
 550         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 551                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 552                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 553                  (rx_empty && ack_pending &
 554                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 555 }
 556
 557 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 558 {
 559         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 560         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 561         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 562         int space =  __mptcp_space(sk);
 563         bool cleanup, rx_empty;
 564
 565         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 566         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 567
 568         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 569                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 570
 571                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 572                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 573         }
 574 }
 575
 576 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 577 {
 578         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 579         u64 rcv_data_fin_seq;
 580         bool ret = false;
 581
 582         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 583                 return ret;
 584
 585         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 586          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 587          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 588          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 589          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 590          * the msk state.
 591          *
 592          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 593          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 594          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 595          * when catching up.
 596          */
 597
 598         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 599                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 600                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 601
 602                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 603                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 604
 605                 switch (sk->sk_state) {
 606                 case TCP_ESTABLISHED:
 607                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 608                         break;
 609                 case TCP_FIN_WAIT1:
 610                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 611                         break;
 612                 case TCP_FIN_WAIT2:
 613                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 614                         break;
 615                 default:
 616                         /* Other states not expected */
 617                         WARN_ON_ONCE(1);
 618                         break;
 619                 }
 620
 621                 ret = true;
 622                 mptcp_send_ack(msk);
 623                 mptcp_close_wake_up(sk);
 624         }
 625         return ret;
 626 }
 627
 628 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 629                                            struct sock *ssk,
 630                                            unsigned int *bytes)
 631 {
 632         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 633         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 634         unsigned int moved = 0;
 635         bool more_data_avail;
 636         struct tcp_sock *tp;
 637         bool done = false;
 638         int sk_rbuf;
 639
 640         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 641
 642         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 643                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 644
 645                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 646                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 647                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 648                 }
 649         }
 650
 651         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 652         tp = tcp_sk(ssk);
 653         do {
 654                 u32 map_remaining, offset;
 655                 u32 seq = tp->copied_seq;
 656                 struct sk_buff *skb;
 657                 bool fin;
 658
 659                 /* try to move as much data as available */
 660                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 661                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 662
 663                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 664                 if (!skb) {
 665                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 666                          * a different CPU can have already processed the pending
 667                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 668                          */
 669                         if (!moved)
 670                                 done = true;
 671                         break;
 672                 }
 673
 674                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 675                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 676                          * collapse them between the dummy map creation and the
 677                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 678                          */
 679                         map_remaining = skb->len;
 680                         subflow->map_data_len = skb->len;
 681                 }
 682
 683                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 684                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 685                 if (fin) {
 686                         done = true;
 687                         seq++;
 688                 }
 689
 690                 if (offset < skb->len) {
 691                         size_t len = skb->len - offset;
 692
 693                         if (tp->urg_data)
 694                                 done = true;
 695
 696                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 697                                 moved += len;
 698                         seq += len;
 699
 700                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 701                                 break;
 702                 } else {
 703                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 704                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 705                         done = true;
 706                 }
 707
 708                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 709                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 710
 711                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 712                         done = true;
 713                         break;
 714                 }
 715         } while (more_data_avail);
 716
 717         *bytes += moved;
 718         return done;
 719 }
 720
 721 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 722 {
 723         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 724         struct sk_buff *skb, *tail;
 725         bool moved = false;
 726         struct rb_node *p;
 727         u64 end_seq;
 728
 729         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 730         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 731         while (p) {
 732                 skb = rb_to_skb(p);
 733                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 734                         break;
 735
 736                 p = rb_next(p);
 737                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 738
 739                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 740                                       msk->ack_seq))) {
 741                         mptcp_drop(sk, skb);
 742                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 743                         continue;
 744                 }
 745
 746                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 747                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 748                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 749                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 750
 751                         /* skip overlapping data, if any */
 752                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 753                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 754                                  delta);
 755                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 756                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 757                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 758                 }
 759                 msk->ack_seq = end_seq;
 760                 moved = true;
 761         }
 762         return moved;
 763 }
 764
 765 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 766  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 767  */
 768 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 769 {
 770         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 771         unsigned int moved = 0;
 772
 773         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 774         __mptcp_ofo_queue(msk);
 775         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 776                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 777                         __mptcp_error_report(sk);
 778                 else
 779                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 780         }
 781
 782         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 783          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 784          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 785          * do it.
 786          */
 787         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 788                 mptcp_schedule_work(sk);
 789         return moved > 0;
 790 }
 791
 792 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 793 {
 794         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 795         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 796         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 797
 798         /* The peer can send data while we are shutting down this
 799          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 800          * more data to the msk receive queue
 801          */
 802         if (unlikely(subflow->disposable))
 803                 return;
 804
 805         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 806         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 807         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 808                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 809
 810         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 811         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 812                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 813                 return;
 814         }
 815
 816         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 817         mptcp_data_lock(sk);
 818         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 819                 sk->sk_data_ready(sk);
 820
 821         mptcp_data_unlock(sk);
 822 }
 823
 824 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 825 {
 826         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 827         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 828         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 829 }
 830
 831 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 832 {
 833         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 834
 835         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 836                 return false;
 837
 838         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 839          * at close time
 840          */
 841         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 842                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 843
 844         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 845         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 846         return true;
 847 }
 848
 849 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 850 {
 851         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 852         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 853
 854         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 855                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 856                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 857
 858                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 859                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 860                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 861                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 862         }
 863 }
 864
 865 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 866 {
 867         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 868 }
 869
 870 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 871 {
 872         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 873         unsigned long tout;
 874
 875         /* prevent rescheduling on close */
 876         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 877                 return;
 878
 879         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 880         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 881 }
 882
 883 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 884 {
 885         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 886             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 887                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 888                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 889                  */
 890                 sock_hold(sk);
 891                 return true;
 892         }
 893         return false;
 894 }
 895
 896 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 897 {
 898         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 899                 mptcp_schedule_work(sk);
 900 }
 901
 902 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 903 {
 904         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 905         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 906         int receivers = 0;
 907
 908         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 909                 receivers += !subflow->rx_eof;
 910         if (receivers)
 911                 return;
 912
 913         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 914                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 915                  * to msk, when all subflows agree on it
 916                  */
 917                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 918
 919                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 920                 sk->sk_data_ready(sk);
 921         }
 922
 923         switch (sk->sk_state) {
 924         case TCP_ESTABLISHED:
 925                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 926                 break;
 927         case TCP_FIN_WAIT1:
 928                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 929                 break;
 930         case TCP_FIN_WAIT2:
 931                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 932                 break;
 933         default:
 934                 return;
 935         }
 936         mptcp_close_wake_up(sk);
 937 }
 938
 939 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 940 {
 941         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 942         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 943
 944         sock_owned_by_me(sk);
 945
 946         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 947                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 948                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 949         }
 950
 951         return NULL;
 952 }
 953
 954 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 955                                       const struct sk_buff *skb,
 956                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 957 {
 958         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 959                 return false;
 960
 961         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 962          * mapping has not been xmitted yet
 963          */
 964         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 965                !mpext->frozen;
 966 }
 967
 968 /* we can append data to the given data frag if:
 969  * - there is space available in the backing page_frag
 970  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 971  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 972  */
 973 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 974                                        const struct page_frag *pfrag,
 975                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 976 {
 977         return df && pfrag->page == df->page &&
 978                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 979                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 980                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 981 }
 982
 983 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 984 {
 985         sk_mem_uncharge(sk, len);
 986         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 987 }
 988
 989 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 990 {
 991         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 992
 993         list_del(&dfrag->list);
 994         dfrag_uncharge(sk, len);
 995         put_page(dfrag->page);
 996 }
 997
 998 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
 999 {
1000         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1001         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1002         u64 snd_una;
1003
1004         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1005          * plain TCP
1006          */
1007         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1008                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1009
1010         snd_una = msk->snd_una;
1011         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1012                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1013                         break;
1014
1015                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1016                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1017                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1018                                 break;
1019
1020                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1021                 }
1022
1023                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1024         }
1025
1026         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1027         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1028                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1029
1030                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1031                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1032                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1033                                 goto out;
1034                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1035                                 goto out;
1036                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1037                 }
1038
1039                 dfrag->data_seq += delta;
1040                 dfrag->offset += delta;
1041                 dfrag->data_len -= delta;
1042                 dfrag->already_sent -= delta;
1043
1044                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1045         }
1046
1047         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1048         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1049                 msk->recovery = false;
1050
1051 out:
1052         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1053             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1054                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1055                         mptcp_stop_timer(sk);
1056         } else {
1057                 mptcp_reset_timer(sk);
1058         }
1059 }
1060
1061 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1062 {
1063         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1064
1065         __mptcp_clean_una(sk);
1066         mptcp_write_space(sk);
1067 }
1068
1069 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1070 {
1071         mptcp_data_lock(sk);
1072         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1073         mptcp_data_unlock(sk);
1074 }
1075
1076 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1077 {
1078         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1079         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1080         bool first = true;
1081
1082         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1083         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1084                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1085
1086                 if (first)
1087                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1088                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1089                 first = false;
1090         }
1091 }
1092
1093 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1094  * data
1095  */
1096 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1097 {
1098         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1099                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1100                 return true;
1101
1102         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1103         return false;
1104 }
1105
1106 static struct mptcp_data_frag *
1107 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1108                       int orig_offset)
1109 {
1110         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1111         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1112
1113         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1114         dfrag->data_len = 0;
1115         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1116         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1117         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1118         dfrag->already_sent = 0;
1119         dfrag->page = pfrag->page;
1120
1121         return dfrag;
1122 }
1123
1124 struct mptcp_sendmsg_info {
1125         int mss_now;
1126         int size_goal;
1127         u16 limit;
1128         u16 sent;
1129         unsigned int flags;
1130         bool data_lock_held;
1131 };
1132
1133 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1134                                     u64 data_seq, int avail_size)
1135 {
1136         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1137         u64 mptcp_snd_wnd;
1138
1139         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1140                 return avail_size;
1141
1142         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1143         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1144
1145         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1146                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1147                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1148         }
1149
1150         return avail_size;
1151 }
1152
1153 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1154 {
1155         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1156
1157         if (!mpext)
1158                 return false;
1159         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1160         return true;
1161 }
1162
1163 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1164 {
1165         struct sk_buff *skb;
1166
1167         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1168         if (likely(skb)) {
1169                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1170                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1171                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1172                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1173                         return skb;
1174                 }
1175                 __kfree_skb(skb);
1176         } else {
1177                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1178         }
1179         return NULL;
1180 }
1181
1182 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1183 {
1184         struct sk_buff *skb;
1185
1186         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1187         if (!skb)
1188                 return NULL;
1189
1190         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1191                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1192                 return skb;
1193         }
1194         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1195         kfree_skb(skb);
1196         return NULL;
1197 }
1198
1199 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1200 {
1201         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1202
1203         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1204 }
1205
1206 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1207  * if we just appended a single frag. More status info needed
1208  */
1209 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1210 {
1211         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1212         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1213         int offset = skb->len - added;
1214
1215         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1216 }
1217
1218 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1219                                       struct sock *ssk,
1220                                       struct mptcp_ext *mpext)
1221 {
1222         if (!mpext)
1223                 return;
1224
1225         mpext->infinite_map = 1;
1226         mpext->data_len = 0;
1227
1228         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1229         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1230         pr_fallback(msk);
1231         mptcp_do_fallback(ssk);
1232 }
1233
1234 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1235                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1236                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1237 {
1238         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1239         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1240         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1241         bool zero_window_probe = false;
1242         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1243         bool can_coalesce = false;
1244         bool reuse_skb = true;
1245         struct sk_buff *skb;
1246         size_t copy;
1247         int i;
1248
1249         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1250                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1251
1252         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1253                          info->limit > dfrag->data_len))
1254                 return 0;
1255
1256         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1257                 return -EAGAIN;
1258
1259         /* compute send limit */
1260         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1261         copy = info->size_goal;
1262
1263         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1264         if (skb && copy > skb->len) {
1265                 /* Limit the write to the size available in the
1266                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1267                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1268                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1269                  * SSN association set here
1270                  */
1271                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1272                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1273                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1274                         goto alloc_skb;
1275                 }
1276
1277                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1278                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1279                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1280                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1281                         goto alloc_skb;
1282                 }
1283
1284                 copy -= skb->len;
1285         } else {
1286 alloc_skb:
1287                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1288                 if (!skb)
1289                         return -ENOMEM;
1290
1291                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1292                 reuse_skb = false;
1293                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1294         }
1295
1296         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1297         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1298         if (copy == 0) {
1299                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1300
1301                 if (snd_una != msk->snd_nxt) {
1302                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1303                         return 0;
1304                 }
1305
1306                 zero_window_probe = true;
1307                 data_seq = snd_una - 1;
1308                 copy = 1;
1309
1310                 /* all mptcp-level data is acked, no skbs should be present into the
1311                  * ssk write queue
1312                  */
1313                 WARN_ON_ONCE(reuse_skb);
1314         }
1315
1316         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1317         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1318                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1319                 return -ENOMEM;
1320         }
1321
1322         if (can_coalesce) {
1323                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1324         } else {
1325                 get_page(dfrag->page);
1326                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1327         }
1328
1329         skb->len += copy;
1330         skb->data_len += copy;
1331         skb->truesize += copy;
1332         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1333         sk_mem_charge(ssk, copy);
1334         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1335         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1336         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1337
1338         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1339         if (reuse_skb) {
1340                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1341                 mpext->data_len += copy;
1342                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1343                 goto out;
1344         }
1345
1346         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1347         mpext->data_seq = data_seq;
1348         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1349         mpext->data_len = copy;
1350         mpext->use_map = 1;
1351         mpext->dsn64 = 1;
1352
1353         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1354                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1355                  mpext->dsn64);
1356
1357         if (zero_window_probe) {
1358                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1359                 mpext->frozen = 1;
1360                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1361                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1362                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1363                 return 0;
1364         }
1365 out:
1366         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1367                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1368         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1369                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1370         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1371         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1372         return copy;
1373 }
1374
1375 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1376                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1377                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1378                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1379                                          sizeof(struct frag_hdr))
1380
1381 struct subflow_send_info {
1382         struct sock *ssk;
1383         u64 linger_time;
1384 };
1385
1386 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1387 {
1388         if (!subflow->stale)
1389                 return;
1390
1391         subflow->stale = 0;
1392         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1393 }
1394
1395 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1396 {
1397         if (unlikely(subflow->stale)) {
1398                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1399
1400                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1401                         return false;
1402
1403                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1404         }
1405         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1406 }
1407
1408 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1409 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1410 #define SSK_MODE_MAX    2
1411
1412 /* implement the mptcp packet scheduler;
1413  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1414  * additionally updates the rtx timeout
1415  */
1416 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1417 {
1418         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1419         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1420         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1421         u32 pace, burst, wmem;
1422         int i, nr_active = 0;
1423         struct sock *ssk;
1424         u64 linger_time;
1425         long tout = 0;
1426
1427         sock_owned_by_me(sk);
1428
1429         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1430                 if (!msk->first)
1431                         return NULL;
1432                 return __tcp_can_send(msk->first) &&
1433                        sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1434         }
1435
1436         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1437         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1438             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1439             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1440                 mptcp_set_timeout(sk);
1441                 return msk->last_snd;
1442         }
1443
1444         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1445         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1446                 send_info[i].ssk = NULL;
1447                 send_info[i].linger_time = -1;
1448         }
1449
1450         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1451                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1452                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1453                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1454                         continue;
1455
1456                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1457                 nr_active += !subflow->backup;
1458                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1459                 if (unlikely(!pace)) {
1460                         /* init pacing rate from socket */
1461                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1462                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1463                         if (!pace)
1464                                 continue;
1465                 }
1466
1467                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1468                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1469                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1470                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1471                 }
1472         }
1473         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1474
1475         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1476         if (!nr_active)
1477                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1478
1479         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1480          * faster flow, we need to:
1481          * - estimate the faster flow linger time
1482          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1483          *   by the faster flow
1484          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1485          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1486          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1487          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1488          * to check that subflow has a non empty cwin.
1489          */
1490         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1491         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1492                 return NULL;
1493
1494         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1495         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1496         if (!burst) {
1497                 msk->last_snd = NULL;
1498                 return ssk;
1499         }
1500
1501         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1502         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1503                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1504                                            burst + wmem);
1505         msk->last_snd = ssk;
1506         msk->snd_burst = burst;
1507         return ssk;
1508 }
1509
1510 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1511 {
1512         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1513         release_sock(ssk);
1514 }
1515
1516 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1517                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1518                                    u32 sent)
1519 {
1520         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1521
1522         dfrag->already_sent += sent;
1523
1524         msk->snd_burst -= sent;
1525
1526         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1527
1528         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1529          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1530          * old segments.
1531          *
1532          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1533          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1534          * that has been handed to the subflow for transmission
1535          * and skip update in case it was old dfrag.
1536          */
1537         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt)))
1538                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1539 }
1540
1541 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1542 {
1543         if (mptcp_send_head(sk))
1544                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1545 }
1546
1547 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1548 {
1549         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1550         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1551         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1552                                 .flags = flags,
1553         };
1554         bool do_check_data_fin = false;
1555         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1556         int len;
1557
1558         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1559                 info.sent = dfrag->already_sent;
1560                 info.limit = dfrag->data_len;
1561                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1562                 while (len > 0) {
1563                         int ret = 0;
1564
1565                         prev_ssk = ssk;
1566                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1567
1568                         /* First check. If the ssk has changed since
1569                          * the last round, release prev_ssk
1570                          */
1571                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1572                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1573                         if (!ssk)
1574                                 goto out;
1575
1576                         /* Need to lock the new subflow only if different
1577                          * from the previous one, otherwise we are still
1578                          * helding the relevant lock
1579                          */
1580                         if (ssk != prev_ssk)
1581                                 lock_sock(ssk);
1582
1583                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1584                         if (ret <= 0) {
1585                                 if (ret == -EAGAIN)
1586                                         continue;
1587                                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1588                                 goto out;
1589                         }
1590
1591                         do_check_data_fin = true;
1592                         info.sent += ret;
1593                         len -= ret;
1594
1595                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1596                 }
1597                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1598         }
1599
1600         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1601         if (ssk)
1602                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1603
1604 out:
1605         /* ensure the rtx timer is running */
1606         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1607                 mptcp_reset_timer(sk);
1608         if (do_check_data_fin)
1609                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1610 }
1611
1612 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1613 {
1614         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1615         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1616                 .data_lock_held = true,
1617         };
1618         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1619         struct sock *xmit_ssk;
1620         int len, copied = 0;
1621         bool first = true;
1622
1623         info.flags = 0;
1624         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1625                 info.sent = dfrag->already_sent;
1626                 info.limit = dfrag->data_len;
1627                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1628                 while (len > 0) {
1629                         int ret = 0;
1630
1631                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1632                          * check for a different subflow usage only after
1633                          * spooling the first chunk of data
1634                          */
1635                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1636                         if (!xmit_ssk)
1637                                 goto out;
1638                         if (xmit_ssk != ssk) {
1639                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk),
1640                                                        MPTCP_DELEGATE_SEND);
1641                                 goto out;
1642                         }
1643
1644                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1645                         if (ret <= 0)
1646                                 goto out;
1647
1648                         info.sent += ret;
1649                         copied += ret;
1650                         len -= ret;
1651                         first = false;
1652
1653                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1654                 }
1655                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1656         }
1657
1658 out:
1659         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1660          * not going to flush it via release_sock()
1661          */
1662         if (copied) {
1663                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1664                          info.size_goal);
1665                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1666                         mptcp_reset_timer(sk);
1667
1668                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1669                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1670                         mptcp_schedule_work(sk);
1671         }
1672 }
1673
1674 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1675 {
1676         /* enable autotune */
1677         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1678
1679         /* will be cleared on avail space */
1680         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1681 }
1682
1683 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1684
1685 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct sock *ssk, struct msghdr *msg,
1686                                   size_t len, int *copied_syn)
1687 {
1688         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1689         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1690         int ret;
1691
1692         lock_sock(ssk);
1693         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1694         msk->fastopening = 1;
1695         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1696         msk->fastopening = 0;
1697         msg->msg_flags = saved_flags;
1698         release_sock(ssk);
1699
1700         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1701         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1702                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1703                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1704
1705                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1706                  * case of any error, except timeout or signal
1707                  */
1708                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1709                         *copied_syn = 0;
1710         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1711                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1712                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1713                  * see mptcp_disconnect().
1714                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1715                  */
1716                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1717                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1718         }
1719
1720         return ret;
1721 }
1722
1723 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1724 {
1725         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1726         struct page_frag *pfrag;
1727         struct socket *ssock;
1728         size_t copied = 0;
1729         int ret = 0;
1730         long timeo;
1731
1732         /* we don't support FASTOPEN yet */
1733         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1734                 return -EOPNOTSUPP;
1735
1736         /* silently ignore everything else */
1737         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1738
1739         lock_sock(sk);
1740
1741         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
1742         if (unlikely(ssock && inet_sk(ssock->sk)->defer_connect)) {
1743                 int copied_syn = 0;
1744
1745                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, ssock->sk, msg, len, &copied_syn);
1746                 copied += copied_syn;
1747                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1748                         goto out;
1749                 else if (ret)
1750                         goto do_error;
1751         }
1752
1753         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1754
1755         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1756                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1757                 if (ret)
1758                         goto do_error;
1759         }
1760
1761         ret = -EPIPE;
1762         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1763                 goto do_error;
1764
1765         pfrag = sk_page_frag(sk);
1766
1767         while (msg_data_left(msg)) {
1768                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1769                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1770                 bool dfrag_collapsed;
1771                 size_t psize, offset;
1772
1773                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1774                  * page allocator
1775                  */
1776                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1777                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1778                 if (!dfrag_collapsed) {
1779                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1780                                 goto wait_for_memory;
1781
1782                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1783                                 goto wait_for_memory;
1784
1785                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1786                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1787                 }
1788
1789                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1790                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1791                  * anyway
1792                  */
1793                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1794                 psize = pfrag->size - offset;
1795                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1796                 total_ts = psize + frag_truesize;
1797
1798                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1799                         goto wait_for_memory;
1800
1801                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1802                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1803                         ret = -EFAULT;
1804                         goto do_error;
1805                 }
1806
1807                 /* data successfully copied into the write queue */
1808                 sk->sk_forward_alloc -= total_ts;
1809                 copied += psize;
1810                 dfrag->data_len += psize;
1811                 frag_truesize += psize;
1812                 pfrag->offset += frag_truesize;
1813                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1814
1815                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1816                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1817                  */
1818                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1819                 if (!dfrag_collapsed) {
1820                         get_page(dfrag->page);
1821                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1822                         if (!msk->first_pending)
1823                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1824                 }
1825                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1826                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1827                          !dfrag_collapsed);
1828
1829                 continue;
1830
1831 wait_for_memory:
1832                 mptcp_set_nospace(sk);
1833                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1834                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1835                 if (ret)
1836                         goto do_error;
1837         }
1838
1839         if (copied)
1840                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1841
1842 out:
1843         release_sock(sk);
1844         return copied;
1845
1846 do_error:
1847         if (copied)
1848                 goto out;
1849
1850         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1851         goto out;
1852 }
1853
1854 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1855                                 struct msghdr *msg,
1856                                 size_t len, int flags,
1857                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1858                                 int *cmsg_flags)
1859 {
1860         struct sk_buff *skb, *tmp;
1861         int copied = 0;
1862
1863         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1864                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1865                 u32 data_len = skb->len - offset;
1866                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1867                 int err;
1868
1869                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1870                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1871                         if (unlikely(err < 0)) {
1872                                 if (!copied)
1873                                         return err;
1874                                 break;
1875                         }
1876                 }
1877
1878                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1879                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1880                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1881                 }
1882
1883                 copied += count;
1884
1885                 if (count < data_len) {
1886                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1887                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1888                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1889                         }
1890                         break;
1891                 }
1892
1893                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1894                         /* we will bulk release the skb memory later */
1895                         skb->destructor = NULL;
1896                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1897                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1898                         __kfree_skb(skb);
1899                 }
1900
1901                 if (copied >= len)
1902                         break;
1903         }
1904
1905         return copied;
1906 }
1907
1908 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1909  *
1910  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1911  */
1912 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1913 {
1914         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1915         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1916         u32 time, advmss = 1;
1917         u64 rtt_us, mstamp;
1918
1919         sock_owned_by_me(sk);
1920
1921         if (copied <= 0)
1922                 return;
1923
1924         msk->rcvq_space.copied += copied;
1925
1926         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1927         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1928
1929         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1930         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1931                 return;
1932
1933         rtt_us = 0;
1934         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1935                 const struct tcp_sock *tp;
1936                 u64 sf_rtt_us;
1937                 u32 sf_advmss;
1938
1939                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1940
1941                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1942                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1943
1944                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1945                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1946         }
1947
1948         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1949         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1950                 return;
1951
1952         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1953                 goto new_measure;
1954
1955         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1956             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1957                 int rcvmem, rcvbuf;
1958                 u64 rcvwin, grow;
1959
1960                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1961
1962                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1963
1964                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1965                 rcvwin += (grow << 1);
1966
1967                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1968                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1969                         rcvmem += 128;
1970
1971                 do_div(rcvwin, advmss);
1972                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1973                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
1974
1975                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1976                         u32 window_clamp;
1977
1978                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1979                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1980
1981                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1982                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1983                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1984                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1985                          */
1986                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1987                                 struct sock *ssk;
1988                                 bool slow;
1989
1990                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1991                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1992                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1993                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1994                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1995                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1996                         }
1997                 }
1998         }
1999
2000         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
2001 new_measure:
2002         msk->rcvq_space.copied = 0;
2003         msk->rcvq_space.time = mstamp;
2004 }
2005
2006 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2007 {
2008         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2009
2010         if (!msk->rmem_released)
2011                 return;
2012
2013         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2014         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2015         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2016 }
2017
2018 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2019 {
2020         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2021
2022         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2023 }
2024
2025 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2026 {
2027         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2028         unsigned int moved = 0;
2029         bool ret, done;
2030
2031         do {
2032                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2033                 bool slowpath;
2034
2035                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2036                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2037                  * that is an unlikely slow path.
2038                  */
2039                 if (likely(!ssk))
2040                         break;
2041
2042                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2043                 mptcp_data_lock(sk);
2044                 __mptcp_update_rmem(sk);
2045                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2046                 mptcp_data_unlock(sk);
2047
2048                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2049                         __mptcp_error_report(sk);
2050                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2051         } while (!done);
2052
2053         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2054         ret = moved > 0;
2055         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2056             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2057                 mptcp_data_lock(sk);
2058                 __mptcp_update_rmem(sk);
2059                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2060                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2061                 mptcp_data_unlock(sk);
2062         }
2063         if (ret)
2064                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2065         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2066 }
2067
2068 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2069 {
2070         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2071         const struct sk_buff *skb;
2072
2073         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2074         if (skb) {
2075                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2076
2077                 if (hint_val >= INT_MAX)
2078                         return INT_MAX;
2079
2080                 return (unsigned int)hint_val;
2081         }
2082
2083         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2084                 return 1;
2085
2086         return 0;
2087 }
2088
2089 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2090                          int flags, int *addr_len)
2091 {
2092         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2093         struct scm_timestamping_internal tss;
2094         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2095         int target;
2096         long timeo;
2097
2098         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2099         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2100                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2101
2102         lock_sock(sk);
2103         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2104                 copied = -ENOTCONN;
2105                 goto out_err;
2106         }
2107
2108         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2109
2110         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2111         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2112
2113         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2114                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2115
2116         while (copied < len) {
2117                 int bytes_read;
2118
2119                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2120                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2121                         if (!copied)
2122                                 copied = bytes_read;
2123                         goto out_err;
2124                 }
2125
2126                 copied += bytes_read;
2127
2128                 /* be sure to advertise window change */
2129                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2130
2131                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2132                         continue;
2133
2134                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2135                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2136                  */
2137                 if (copied >= target)
2138                         break;
2139
2140                 if (copied) {
2141                         if (sk->sk_err ||
2142                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2143                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2144                             !timeo ||
2145                             signal_pending(current))
2146                                 break;
2147                 } else {
2148                         if (sk->sk_err) {
2149                                 copied = sock_error(sk);
2150                                 break;
2151                         }
2152
2153                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2154                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2155
2156                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2157                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2158                                  * previous receive queue check
2159                                  */
2160                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2161                                         continue;
2162                                 break;
2163                         }
2164
2165                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2166                                 copied = -ENOTCONN;
2167                                 break;
2168                         }
2169
2170                         if (!timeo) {
2171                                 copied = -EAGAIN;
2172                                 break;
2173                         }
2174
2175                         if (signal_pending(current)) {
2176                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2177                                 break;
2178                         }
2179                 }
2180
2181                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2182                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2183         }
2184
2185 out_err:
2186         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2187                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2188                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2189
2190                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2191                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2192
2193                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2194                 }
2195         }
2196
2197         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2198                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2199                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2200         if (!(flags & MSG_PEEK))
2201                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2202
2203         release_sock(sk);
2204         return copied;
2205 }
2206
2207 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2208 {
2209         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2210                                                        icsk_retransmit_timer);
2211         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2212         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2213
2214         bh_lock_sock(sk);
2215         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2216                 /* we need a process context to retransmit */
2217                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2218                         mptcp_schedule_work(sk);
2219         } else {
2220                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2221                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2222         }
2223         bh_unlock_sock(sk);
2224         sock_put(sk);
2225 }
2226
2227 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2228 {
2229         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2230
2231         mptcp_schedule_work(sk);
2232         sock_put(sk);
2233 }
2234
2235 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2236  * level.
2237  *
2238  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2239  */
2240 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2241 {
2242         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2243         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2244         int min_stale_count = INT_MAX;
2245
2246         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2247
2248         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2249                 return NULL;
2250
2251         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2252                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2253
2254                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2255                         continue;
2256
2257                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2258                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2259                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2260                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2261                         continue;
2262                 }
2263
2264                 if (subflow->backup) {
2265                         if (!backup)
2266                                 backup = ssk;
2267                         continue;
2268                 }
2269
2270                 if (!pick)
2271                         pick = ssk;
2272         }
2273
2274         if (pick)
2275                 return pick;
2276
2277         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2278         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2279 }
2280
2281 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2282 {
2283         if (msk->subflow) {
2284                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2285                 WRITE_ONCE(msk->subflow, NULL);
2286         }
2287 }
2288
2289 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2290 {
2291         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2292         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2293
2294         if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
2295                 return false;
2296
2297         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2298                 return false;
2299
2300         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2301          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2302          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2303          */
2304         mptcp_data_lock(sk);
2305         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2306         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2307         if (!rtx_head) {
2308                 mptcp_data_unlock(sk);
2309                 return false;
2310         }
2311
2312         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2313         msk->recovery = true;
2314         mptcp_data_unlock(sk);
2315
2316         msk->first_pending = rtx_head;
2317         msk->snd_burst = 0;
2318
2319         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2320         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2321                 if (!cur->already_sent)
2322                         break;
2323                 cur->already_sent = 0;
2324         }
2325
2326         return true;
2327 }
2328
2329 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2330 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2331 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2332
2333 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2334  * (accept).
2335  *
2336  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2337  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2338  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2339  * parent socket.
2340  */
2341 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2342                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2343                               unsigned int flags)
2344 {
2345         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2346         bool dispose_it, need_push = false;
2347
2348         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2349          * to an incoming reset, mptcp either:
2350          * - if either the subflow or the msk are dead, destroy the context
2351          *   (the subflow socket is deleted by inet_child_forget) and the msk
2352          * - otherwise do nothing at the moment and take action at accept and/or
2353          *   listener shutdown - user-space must be able to accept() the closed
2354          *   socket.
2355          */
2356         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk) {
2357                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && !sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))
2358                         return;
2359
2360                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2361                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2362                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2363                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2364                 goto out_release;
2365         }
2366
2367         dispose_it = !msk->subflow || ssk != msk->subflow->sk;
2368         if (dispose_it)
2369                 list_del(&subflow->node);
2370
2371         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2372
2373         if (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) {
2374                 /* be sure to force the tcp_disconnect() path,
2375                  * to generate the egress reset
2376                  */
2377                 ssk->sk_lingertime = 0;
2378                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2379                 subflow->send_fastclose = 1;
2380         }
2381
2382         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2383         if (!dispose_it) {
2384                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2385                  * disconnect should never fail
2386                  */
2387                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2388                 msk->subflow->state = SS_UNCONNECTED;
2389                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2390                 release_sock(ssk);
2391
2392                 goto out;
2393         }
2394
2395         subflow->disposable = 1;
2396
2397         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2398          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2399          * reference owned by msk;
2400          */
2401         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2402                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2403                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2404         } else {
2405                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2406                 if (ssk->sk_state == TCP_LISTEN) {
2407                         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
2408                         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
2409                         inet_csk_listen_stop(ssk);
2410                 }
2411
2412                 __tcp_close(ssk, 0);
2413
2414                 /* close acquired an extra ref */
2415                 __sock_put(ssk);
2416         }
2417
2418 out_release:
2419         release_sock(ssk);
2420
2421         sock_put(ssk);
2422
2423         if (ssk == msk->first)
2424                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2425
2426 out:
2427         if (ssk == msk->last_snd)
2428                 msk->last_snd = NULL;
2429
2430         if (need_push)
2431                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2432 }
2433
2434 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2435                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2436 {
2437         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2438                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2439
2440         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2441          * attempt the creation of the next subflow
2442          */
2443         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2444
2445         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2446 }
2447
2448 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2449 {
2450         return 0;
2451 }
2452
2453 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2454 {
2455         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2456         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2457
2458         might_sleep();
2459
2460         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2461                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2462
2463                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2464                         continue;
2465
2466                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2467                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2468                         continue;
2469
2470                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2471         }
2472
2473 }
2474
2475 static bool mptcp_should_close(const struct sock *sk)
2476 {
2477         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2478         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2479
2480         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN || mptcp_sk(sk)->in_accept_queue)
2481                 return true;
2482
2483         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2484          * timeout
2485          */
2486         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2487                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2488                     TCP_CLOSE)
2489                         return false;
2490         }
2491         return true;
2492 }
2493
2494 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2495 {
2496         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2497         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2498
2499         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2500                 return;
2501
2502         mptcp_token_destroy(msk);
2503
2504         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2505                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2506                 bool slow;
2507
2508                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2509                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2510                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2511                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2512                 }
2513                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2514         }
2515
2516         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2517         switch (sk->sk_state) {
2518         case TCP_SYN_SENT:
2519                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
2520                 break;
2521         case TCP_CLOSE_WAIT:
2522                 sk->sk_err = EPIPE;
2523                 break;
2524         case TCP_CLOSE:
2525                 return;
2526         default:
2527                 sk->sk_err = ECONNRESET;
2528         }
2529
2530         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2531         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2532         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2533         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2534
2535         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2536         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2537                 return;
2538
2539         sk->sk_state_change(sk);
2540         sk_error_report(sk);
2541 }
2542
2543 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2544 {
2545         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2546         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2547         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2548         size_t copied = 0;
2549         struct sock *ssk;
2550         int ret;
2551
2552         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2553
2554         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2555         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2556         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2557         if (!dfrag) {
2558                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2559                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2560
2561                         icsk->icsk_retransmits++;
2562                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2563                         mptcp_send_ack(msk);
2564
2565                         goto reset_timer;
2566                 }
2567
2568                 if (!mptcp_send_head(sk))
2569                         return;
2570
2571                 goto reset_timer;
2572         }
2573
2574         if (!ssk)
2575                 goto reset_timer;
2576
2577         lock_sock(ssk);
2578
2579         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2580         info.sent = 0;
2581         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2582         while (info.sent < info.limit) {
2583                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2584                 if (ret <= 0)
2585                         break;
2586
2587                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2588                 copied += ret;
2589                 info.sent += ret;
2590         }
2591         if (copied) {
2592                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2593                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2594                          info.size_goal);
2595                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2596         }
2597
2598         release_sock(ssk);
2599
2600 reset_timer:
2601         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2602
2603         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2604                 mptcp_reset_timer(sk);
2605 }
2606
2607 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2608  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2609  */
2610 void mptcp_reset_timeout(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2611 {
2612         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2613         unsigned long timeout, close_timeout;
2614
2615         if (!fail_tout && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2616                 return;
2617
2618         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN;
2619
2620         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2621          * them is active
2622          */
2623         timeout = sock_flag(sk, SOCK_DEAD) ? close_timeout : fail_tout;
2624
2625         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2626 }
2627
2628 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2629 {
2630         struct sock *ssk = msk->first;
2631         bool slow;
2632
2633         if (!ssk)
2634                 return;
2635
2636         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2637
2638         slow = lock_sock_fast(ssk);
2639         mptcp_subflow_reset(ssk);
2640         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2641         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2642
2643         mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2644 }
2645
2646 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2647 {
2648         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2649         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2650
2651         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2652                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2653                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2654 }
2655
2656 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2657 {
2658         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2659         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2660         unsigned long fail_tout;
2661         int state;
2662
2663         lock_sock(sk);
2664         state = sk->sk_state;
2665         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2666                 goto unlock;
2667
2668         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2669
2670         mptcp_check_fastclose(msk);
2671
2672         mptcp_pm_nl_work(msk);
2673
2674         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2675                 mptcp_check_for_eof(msk);
2676
2677         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2678         mptcp_check_data_fin(sk);
2679
2680         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2681                 __mptcp_close_subflow(sk);
2682
2683         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2684          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2685          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2686          */
2687         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2688                 if (mptcp_should_close(sk)) {
2689                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2690                         mptcp_do_fastclose(sk);
2691                 }
2692                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2693                         __mptcp_destroy_sock(sk);
2694                         goto unlock;
2695                 }
2696         }
2697
2698         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2699                 __mptcp_retrans(sk);
2700
2701         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2702         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2703                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2704
2705 unlock:
2706         release_sock(sk);
2707         sock_put(sk);
2708 }
2709
2710 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2711 {
2712         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2713
2714         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2715         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2716         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2717         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2718         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2719         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2720         msk->first_pending = NULL;
2721         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2722         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2723         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2724
2725         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2726         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2727         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2728         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2729         msk->recovery = false;
2730
2731         mptcp_pm_data_init(msk);
2732
2733         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2734         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2735         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2736
2737         return 0;
2738 }
2739
2740 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2741 {
2742         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2743
2744         tcp_assign_congestion_control(sk);
2745         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2746
2747         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2748         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2749         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2750 }
2751
2752 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2753 {
2754         struct net *net = sock_net(sk);
2755         int ret;
2756
2757         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2758         if (ret)
2759                 return ret;
2760
2761         if (!mptcp_is_enabled(net))
2762                 return -ENOPROTOOPT;
2763
2764         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2765                 return -ENOMEM;
2766
2767         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2768         if (ret)
2769                 return ret;
2770
2771         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2772          * propagate the correct value
2773          */
2774         mptcp_ca_reset(sk);
2775
2776         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2777         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2778         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2779
2780         return 0;
2781 }
2782
2783 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2784 {
2785         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2786         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2787
2788         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2789         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2790                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2791 }
2792
2793 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2794 {
2795         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2796
2797         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2798                 __sock_put(sk);
2799 }
2800
2801 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2802 {
2803         lock_sock(ssk);
2804
2805         switch (ssk->sk_state) {
2806         case TCP_LISTEN:
2807                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2808                         break;
2809                 fallthrough;
2810         case TCP_SYN_SENT:
2811                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2812                 break;
2813         default:
2814                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2815                         pr_debug("Fallback");
2816                         ssk->sk_shutdown |= how;
2817                         tcp_shutdown(ssk, how);
2818                 } else {
2819                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2820                         tcp_send_ack(ssk);
2821                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2822                                 mptcp_reset_timer(sk);
2823                 }
2824                 break;
2825         }
2826
2827         release_sock(ssk);
2828 }
2829
2830 static const unsigned char new_state[16] = {
2831         /* current state:     new state:      action:   */
2832         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2833         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2834         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2835         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2836         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2837         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2838         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2839         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2840         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2841         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2842         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2843         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2844         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2845 };
2846
2847 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2848 {
2849         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2850         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2851
2852         inet_sk_state_store(sk, ns);
2853
2854         return next & TCP_ACTION_FIN;
2855 }
2856
2857 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2858 {
2859         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2860         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2861
2862         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2863                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2864                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2865
2866         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2867          * skip this
2868          */
2869         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2870             mptcp_send_head(sk))
2871                 return;
2872
2873         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2874
2875         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2876          * state now
2877          */
2878         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2879                 WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
2880                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2881                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2882                         mptcp_close_wake_up(sk);
2883                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2884                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2885                 }
2886         }
2887
2888         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2889                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2890
2891                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2892         }
2893 }
2894
2895 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2896 {
2897         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2898
2899         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2900                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2901                  !!mptcp_send_head(sk));
2902
2903         /* will be ignored by fallback sockets */
2904         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2905         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2906
2907         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2908 }
2909
2910 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2911 {
2912         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2913
2914         pr_debug("msk=%p", msk);
2915
2916         might_sleep();
2917
2918         mptcp_stop_timer(sk);
2919         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2920         msk->pm.status = 0;
2921
2922         sk->sk_prot->destroy(sk);
2923
2924         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2925         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2926         sk_stream_kill_queues(sk);
2927         xfrm_sk_free_policy(sk);
2928
2929         sk_refcnt_debug_release(sk);
2930         sock_put(sk);
2931 }
2932
2933 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2934 {
2935         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2936         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2937         mptcp_do_fastclose(sk);
2938         __mptcp_destroy_sock(sk);
2939 }
2940
2941 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2942 {
2943         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2944          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2945          */
2946         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2947             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2948                 return 0;
2949
2950         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2951 }
2952
2953 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2954 {
2955         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2956         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2957         bool do_cancel_work = false;
2958         int subflows_alive = 0;
2959
2960         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2961
2962         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2963                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2964                 goto cleanup;
2965         }
2966
2967         if (mptcp_check_readable(msk)) {
2968                 /* the msk has read data, do the MPTCP equivalent of TCP reset */
2969                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2970                 mptcp_do_fastclose(sk);
2971         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
2972                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2973         }
2974
2975         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2976
2977 cleanup:
2978         /* orphan all the subflows */
2979         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2980         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2981                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2982                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2983
2984                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
2985
2986                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
2987                  * cancel the latter
2988                  */
2989                 if (ssk == msk->first)
2990                         subflow->fail_tout = 0;
2991
2992                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
2993                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
2994                  */
2995                 ssk->sk_socket = NULL;
2996                 ssk->sk_wq = NULL;
2997                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2998         }
2999         sock_orphan(sk);
3000
3001         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
3002          * state, let's not keep resources busy for no reasons
3003          */
3004         if (subflows_alive == 0)
3005                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3006
3007         sock_hold(sk);
3008         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
3009         if (mptcp_sk(sk)->token)
3010                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3011
3012         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3013                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3014                 do_cancel_work = true;
3015         } else {
3016                 mptcp_reset_timeout(msk, 0);
3017         }
3018
3019         return do_cancel_work;
3020 }
3021
3022 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3023 {
3024         bool do_cancel_work;
3025
3026         lock_sock(sk);
3027
3028         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3029         release_sock(sk);
3030         if (do_cancel_work)
3031                 mptcp_cancel_work(sk);
3032
3033         sock_put(sk);
3034 }
3035
3036 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3037 {
3038 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3039         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3040         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3041
3042         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3043         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3044
3045         if (msk6 && ssk6) {
3046                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3047                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3048         }
3049 #endif
3050
3051         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3052         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3053         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3054         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3055         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3056         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3057 }
3058
3059 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3060 {
3061         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3062
3063         /* Deny disconnect if other threads are blocked in sk_wait_event()
3064          * or inet_wait_for_connect().
3065          */
3066         if (sk->sk_wait_pending)
3067                 return -EBUSY;
3068
3069         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3070          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3071          * msk->firstsocket lock).
3072          */
3073         if (msk->fastopening)
3074                 return -EBUSY;
3075
3076         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3077
3078         mptcp_stop_timer(sk);
3079         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
3080
3081         if (mptcp_sk(sk)->token)
3082                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
3083
3084         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3085          * subflow
3086          */
3087         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3088         msk->last_snd = NULL;
3089         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3090         msk->cb_flags = 0;
3091         msk->push_pending = 0;
3092         msk->recovery = false;
3093         msk->can_ack = false;
3094         msk->fully_established = false;
3095         msk->rcv_data_fin = false;
3096         msk->snd_data_fin_enable = false;
3097         msk->rcv_fastclose = false;
3098         msk->use_64bit_ack = false;
3099         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3100         mptcp_pm_data_reset(msk);
3101         mptcp_ca_reset(sk);
3102
3103         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3104         sk_error_report(sk);
3105         return 0;
3106 }
3107
3108 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3109 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3110 {
3111         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3112
3113         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3114 }
3115 #endif
3116
3117 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3118                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3119                                  struct sock *ssk,
3120                                  struct request_sock *req)
3121 {
3122         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3123         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3124         struct mptcp_sock *msk;
3125         u64 ack_seq;
3126
3127         if (!nsk)
3128                 return NULL;
3129
3130 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3131         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3132                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3133 #endif
3134
3135         nsk->sk_wait_pending = 0;
3136         __mptcp_init_sock(nsk);
3137
3138         msk = mptcp_sk(nsk);
3139         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3140         msk->token = subflow_req->token;
3141         WRITE_ONCE(msk->subflow, NULL);
3142         msk->in_accept_queue = 1;
3143         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3144         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3145                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3146
3147         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3148         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3149         msk->snd_una = msk->write_seq;
3150         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3151         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3152
3153         if (mp_opt->suboptions & OPTIONS_MPTCP_MPC) {
3154                 msk->can_ack = true;
3155                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
3156                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
3157                 ack_seq++;
3158                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3159                 atomic64_set(&msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3160         }
3161
3162         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3163         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3164
3165         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3166          * not yet exposted to user-space
3167          */
3168         inet_sk_state_store(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3169
3170         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3171         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3172         list_add(&mptcp_subflow_ctx(ssk)->node, &msk->conn_list);
3173         sock_hold(ssk);
3174
3175         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3176          * created mptcp socket
3177          */
3178         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3179
3180         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3181          * uses the correct data
3182          */
3183         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3184         mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3185
3186         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3187         bh_unlock_sock(nsk);
3188
3189         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3190         return nsk;
3191 }
3192
3193 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3194 {
3195         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3196
3197         msk->rcvq_space.copied = 0;
3198         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3199
3200         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3201
3202         /* initial rcv_space offering made to peer */
3203         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3204                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3205         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3206                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3207
3208         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3209 }
3210
3211 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
3212                                  bool kern)
3213 {
3214         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3215         struct socket *listener;
3216         struct sock *newsk;
3217
3218         listener = READ_ONCE(msk->subflow);
3219         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
3220                 *err = -EINVAL;
3221                 return NULL;
3222         }
3223
3224         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
3225         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
3226         if (!newsk)
3227                 return NULL;
3228
3229         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
3230         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3231                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3232                 struct sock *new_mptcp_sock;
3233
3234                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3235                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3236
3237                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3238                  * subflow_syn_recv_sock()
3239                  */
3240                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3241                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3242                         goto out;
3243                 }
3244
3245                 newsk = new_mptcp_sock;
3246                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3247         } else {
3248                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
3249                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3250         }
3251
3252 out:
3253         newsk->sk_kern_sock = kern;
3254         return newsk;
3255 }
3256
3257 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3258 {
3259         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3260         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3261
3262         __mptcp_clear_xmit(sk);
3263
3264         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3265         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3266                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3267
3268         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3269         mptcp_data_lock(sk);
3270         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3271         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3272         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3273         mptcp_data_unlock(sk);
3274
3275         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3276          * inet_sock_destruct() will dispose it
3277          */
3278         sk->sk_forward_alloc += msk->rmem_fwd_alloc;
3279         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
3280         mptcp_token_destroy(msk);
3281         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3282         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3283 }
3284
3285 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3286 {
3287         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3288
3289         /* clears msk->subflow, allowing the following to close
3290          * even the initial subflow
3291          */
3292         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
3293         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3294         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3295 }
3296
3297 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3298 {
3299         if (!sock_owned_by_user(sk))
3300                 __mptcp_clean_una(sk);
3301         else
3302                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3303
3304         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3305                 mptcp_schedule_work(sk);
3306 }
3307
3308 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3309 {
3310         if (!mptcp_send_head(sk))
3311                 return;
3312
3313         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
3314                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
3315
3316                 if (xmit_ssk == ssk)
3317                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3318                 else if (xmit_ssk)
3319                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk), MPTCP_DELEGATE_SEND);
3320         } else {
3321                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3322         }
3323 }
3324
3325 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3326                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3327                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3328
3329 /* processes deferred events and flush wmem */
3330 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3331         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3332 {
3333         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3334
3335         for (;;) {
3336                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3337                                       msk->push_pending;
3338                 struct list_head join_list;
3339
3340                 if (!flags)
3341                         break;
3342
3343                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3344                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3345
3346                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3347                  *
3348                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3349                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3350                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3351                  *    the subflow socket lock
3352                  */
3353                 msk->push_pending = 0;
3354                 msk->cb_flags &= ~flags;
3355                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3356
3357                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3358                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3359                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3360                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3361                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3362                         __mptcp_retrans(sk);
3363
3364                 cond_resched();
3365                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3366         }
3367
3368         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3369                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3370         if (unlikely(&msk->cb_flags)) {
3371                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3372                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3373                  */
3374                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3375                         __mptcp_set_connected(sk);
3376                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3377                         __mptcp_error_report(sk);
3378                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_RESET_SCHEDULER, &msk->cb_flags))
3379                         msk->last_snd = NULL;
3380         }
3381
3382         __mptcp_update_rmem(sk);
3383 }
3384
3385 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3386  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3387  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3388  */
3389 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3390 {
3391         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3392         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3393         unsigned long timeout;
3394
3395         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3396                 return;
3397
3398         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3399         if (tp->srtt_us)
3400                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3401         else
3402                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3403         timeout += jiffies;
3404
3405         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3406         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3407         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3408         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3409 }
3410
3411 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3412 {
3413         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3414         struct sock *sk = subflow->conn;
3415
3416         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3417                 mptcp_data_lock(sk);
3418                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3419                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3420                 else
3421                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3422                 mptcp_data_unlock(sk);
3423                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3424         }
3425         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3426                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3427                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3428         }
3429 }
3430
3431 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3432 {
3433         /* should never be called,
3434          * we hash the TCP subflows not the master socket
3435          */
3436         WARN_ON_ONCE(1);
3437         return 0;
3438 }
3439
3440 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3441 {
3442         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3443 }
3444
3445 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3446 {
3447         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3448         struct socket *ssock;
3449
3450         ssock = msk->subflow;
3451         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3452         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3453                 return -EINVAL;
3454
3455         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3456 }
3457
3458 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3459 {
3460         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3461         struct mptcp_sock *msk;
3462         struct sock *sk;
3463         u64 ack_seq;
3464
3465         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3466         sk = subflow->conn;
3467         msk = mptcp_sk(sk);
3468
3469         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3470
3471         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3472         ack_seq++;
3473         subflow->map_seq = ack_seq;
3474         subflow->map_subflow_seq = 1;
3475
3476         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3477          * accessing the field below
3478          */
3479         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3480         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3481         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3482         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3483         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3484         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3485         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3486         atomic64_set(&msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3487
3488         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3489
3490         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3491 }
3492
3493 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3494 {
3495         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3496         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3497         sk_set_socket(sk, parent);
3498         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3499         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3500 }
3501
3502 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3503 {
3504         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3505         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3506         struct sock *parent = (void *)msk;
3507         bool ret = true;
3508
3509         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3510
3511         /* mptcp socket already closing? */
3512         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3513                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3514                 return false;
3515         }
3516
3517         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3518         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3519                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3520                 return true;
3521         }
3522
3523         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3524                 goto err_prohibited;
3525
3526         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3527          * handle it
3528          */
3529         mptcp_data_lock(parent);
3530         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3531                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3532                 if (ret) {
3533                         sock_hold(ssk);
3534                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3535                 }
3536         } else {
3537                 sock_hold(ssk);
3538                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3539                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3540         }
3541         mptcp_data_unlock(parent);
3542
3543         if (!ret) {
3544 err_prohibited:
3545                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3546                 return false;
3547         }
3548
3549         return true;
3550 }
3551
3552 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3553 {
3554         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3555
3556         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3557                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3558 }
3559
3560 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3561 {
3562         return sk->sk_forward_alloc + mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc;
3563 }
3564
3565 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3566 {
3567         const struct sock *sk = (void *)msk;
3568         u64 delta;
3569
3570         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3571                 return -EINVAL;
3572
3573         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3574                 return 0;
3575
3576         delta = msk->write_seq - v;
3577         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3578                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3579
3580                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3581                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3582                  * so ignore that status, too.
3583                  */
3584                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3585                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3586                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3587         }
3588         if (delta > INT_MAX)
3589                 delta = INT_MAX;
3590
3591         return (int)delta;
3592 }
3593
3594 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg)
3595 {
3596         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3597         bool slow;
3598         int answ;
3599
3600         switch (cmd) {
3601         case SIOCINQ:
3602                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3603                         return -EINVAL;
3604
3605                 lock_sock(sk);
3606                 __mptcp_move_skbs(msk);
3607                 answ = mptcp_inq_hint(sk);
3608                 release_sock(sk);
3609                 break;
3610         case SIOCOUTQ:
3611                 slow = lock_sock_fast(sk);
3612                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3613                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3614                 break;
3615         case SIOCOUTQNSD:
3616                 slow = lock_sock_fast(sk);
3617                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3618                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3619                 break;
3620         default:
3621                 return -ENOIOCTLCMD;
3622         }
3623
3624         return put_user(answ, (int __user *)arg);
3625 }
3626
3627 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3628                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3629 {
3630         subflow->request_mptcp = 0;
3631         __mptcp_do_fallback(msk);
3632 }
3633
3634 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3635 {
3636         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3637         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3638         struct socket *ssock;
3639         int err = -EINVAL;
3640
3641         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3642         if (!ssock)
3643                 return -EINVAL;
3644
3645         mptcp_token_destroy(msk);
3646         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3647         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3648 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3649         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3650          * TCP option space.
3651          */
3652         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3653                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3654 #endif
3655         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3656                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3657                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3658         }
3659         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3660                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3661
3662         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3663          * acquired the subflow socket lock, too.
3664          */
3665         if (msk->fastopening)
3666                 err = __inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, O_NONBLOCK, 1);
3667         else
3668                 err = inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, O_NONBLOCK);
3669         inet_sk(sk)->defer_connect = inet_sk(ssock->sk)->defer_connect;
3670
3671         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3672          * subflow_finish_connect()
3673          */
3674         if (unlikely(err && err != -EINPROGRESS)) {
3675                 inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3676                 return err;
3677         }
3678
3679         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssock->sk);
3680
3681         /* silence EINPROGRESS and let the caller inet_stream_connect
3682          * handle the connection in progress
3683          */
3684         return 0;
3685 }
3686
3687 static struct proto mptcp_prot = {
3688         .name           = "MPTCP",
3689         .owner          = THIS_MODULE,
3690         .init           = mptcp_init_sock,
3691         .connect        = mptcp_connect,
3692         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3693         .close          = mptcp_close,
3694         .accept         = mptcp_accept,
3695         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3696         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3697         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3698         .destroy        = mptcp_destroy,
3699         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3700         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3701         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3702         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3703         .hash           = mptcp_hash,
3704         .unhash         = mptcp_unhash,
3705         .get_port       = mptcp_get_port,
3706         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3707         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3708
3709         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3710         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3711
3712         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3713         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3714         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3715         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3716         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3717         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3718         .no_autobind    = true,
3719 };
3720
3721 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3722 {
3723         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3724         struct socket *ssock;
3725         int err;
3726
3727         lock_sock(sock->sk);
3728         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3729         if (!ssock) {
3730                 err = -EINVAL;
3731                 goto unlock;
3732         }
3733
3734         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3735         if (!err)
3736                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3737
3738 unlock:
3739         release_sock(sock->sk);
3740         return err;
3741 }
3742
3743 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3744 {
3745         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3746         struct socket *ssock;
3747         int err;
3748
3749         pr_debug("msk=%p", msk);
3750
3751         lock_sock(sock->sk);
3752         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3753         if (!ssock) {
3754                 err = -EINVAL;
3755                 goto unlock;
3756         }
3757
3758         mptcp_token_destroy(msk);
3759         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3760         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3761
3762         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3763         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3764         if (!err)
3765                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3766
3767 unlock:
3768         release_sock(sock->sk);
3769         return err;
3770 }
3771
3772 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3773                                int flags, bool kern)
3774 {
3775         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3776         struct socket *ssock;
3777         int err;
3778
3779         pr_debug("msk=%p", msk);
3780
3781         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3782          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3783          */
3784         ssock = READ_ONCE(msk->subflow);
3785         if (!ssock)
3786                 return -EINVAL;
3787
3788         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3789         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3790                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3791                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3792                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3793
3794                 msk->in_accept_queue = 0;
3795
3796                 lock_sock(newsk);
3797
3798                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3799                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3800                  */
3801                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3802                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3803
3804                         if (!ssk->sk_socket)
3805                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3806                 }
3807
3808                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3809                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3810                  */
3811                 if (msk->first &&
3812                     unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3813                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3814                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3815                         if (unlikely(list_empty(&msk->conn_list)))
3816                                 inet_sk_state_store(newsk, TCP_CLOSE);
3817                 }
3818
3819                 release_sock(newsk);
3820         }
3821
3822         return err;
3823 }
3824
3825 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3826 {
3827         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3828
3829         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3830                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3831
3832         mptcp_set_nospace(sk);
3833         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3834         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3835                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3836
3837         return 0;
3838 }
3839
3840 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3841                            struct poll_table_struct *wait)
3842 {
3843         struct sock *sk = sock->sk;
3844         struct mptcp_sock *msk;
3845         __poll_t mask = 0;
3846         u8 shutdown;
3847         int state;
3848
3849         msk = mptcp_sk(sk);
3850         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3851
3852         state = inet_sk_state_load(sk);
3853         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3854         if (state == TCP_LISTEN) {
3855                 struct socket *ssock = READ_ONCE(msk->subflow);
3856
3857                 if (WARN_ON_ONCE(!ssock || !ssock->sk))
3858                         return 0;
3859
3860                 return inet_csk_listen_poll(ssock->sk);
3861         }
3862
3863         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3864         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3865                 mask |= EPOLLHUP;
3866         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3867                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3868
3869         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3870                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3871                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3872                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3873                 else
3874                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3875         } else if (state == TCP_SYN_SENT && inet_sk(sk)->defer_connect) {
3876                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3877                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3878         }
3879
3880         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3881         smp_rmb();
3882         if (sk->sk_err)
3883                 mask |= EPOLLERR;
3884
3885         return mask;
3886 }
3887
3888 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3889         .family            = PF_INET,
3890         .owner             = THIS_MODULE,
3891         .release           = inet_release,
3892         .bind              = mptcp_bind,
3893         .connect           = inet_stream_connect,
3894         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3895         .accept            = mptcp_stream_accept,
3896         .getname           = inet_getname,
3897         .poll              = mptcp_poll,
3898         .ioctl             = inet_ioctl,
3899         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3900         .listen            = mptcp_listen,
3901         .shutdown          = inet_shutdown,
3902         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3903         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3904         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3905         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3906         .mmap              = sock_no_mmap,
3907         .sendpage          = inet_sendpage,
3908 };
3909
3910 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3911         .type           = SOCK_STREAM,
3912         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3913         .prot           = &mptcp_prot,
3914         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3915         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3916 };
3917
3918 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3919 {
3920         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3921         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3922         int work_done = 0;
3923
3924         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3925         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3926                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3927
3928                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3929                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3930                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3931                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3932                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3933                  * the action or will do at next release_sock().
3934                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3935                  * CPU that scheduled it.
3936                  */
3937                 bh_unlock_sock(ssk);
3938                 sock_put(ssk);
3939
3940                 if (++work_done == budget)
3941                         return budget;
3942         }
3943
3944         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3945          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3946          */
3947         napi_complete_done(napi, 0);
3948         return work_done;
3949 }
3950
3951 void __init mptcp_proto_init(void)
3952 {
3953         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3954         int cpu;
3955
3956         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3957
3958         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3959                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3960
3961         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3962         for_each_possible_cpu(cpu) {
3963                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3964                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3965                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
3966                                   mptcp_napi_poll);
3967                 napi_enable(&delegated->napi);
3968         }
3969
3970         mptcp_subflow_init();
3971         mptcp_pm_init();
3972         mptcp_token_init();
3973
3974         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3975                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3976
3977         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3978
3979         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3980 }
3981
3982 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3983 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3984         .family            = PF_INET6,
3985         .owner             = THIS_MODULE,
3986         .release           = inet6_release,
3987         .bind              = mptcp_bind,
3988         .connect           = inet_stream_connect,
3989         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3990         .accept            = mptcp_stream_accept,
3991         .getname           = inet6_getname,
3992         .poll              = mptcp_poll,
3993         .ioctl             = inet6_ioctl,
3994         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3995         .listen            = mptcp_listen,
3996         .shutdown          = inet_shutdown,
3997         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3998         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3999         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
4000         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
4001         .mmap              = sock_no_mmap,
4002         .sendpage          = inet_sendpage,
4003 #ifdef CONFIG_COMPAT
4004         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
4005 #endif
4006 };
4007
4008 static struct proto mptcp_v6_prot;
4009
4010 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
4011         .type           = SOCK_STREAM,
4012         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4013         .prot           = &mptcp_v6_prot,
4014         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4015         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4016 };
4017
4018 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4019 {
4020         int err;
4021
4022         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4023         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4024         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4025         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4026
4027         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4028         if (err)
4029                 return err;
4030
4031         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4032         if (err)
4033                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4034
4035         return err;
4036 }
4037 #endif