net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include "protocol.h"
  26 #include "mib.h"
  27
  28 #define CREATE_TRACE_POINTS
  29 #include <trace/events/mptcp.h>
  30
  31 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  32 struct mptcp6_sock {
  33         struct mptcp_sock msk;
  34         struct ipv6_pinfo np;
  35 };
  36 #endif
  37
  38 struct mptcp_skb_cb {
  39         u64 map_seq;
  40         u64 end_seq;
  41         u32 offset;
  42         u8  has_rxtstamp:1;
  43 };
  44
  45 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  46
  47 enum {
  48         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  49 };
  50
  51 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated;
  52
  53 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  54 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  55
  56 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  57 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  58
  59 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  60  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  61  * Otherwise return NULL.
  62  */
  63 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  64 {
  65         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  66                 return NULL;
  67
  68         return msk->subflow;
  69 }
  70
  71 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  72 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  73 {
  74         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  75 }
  76
  77 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  78 {
  79         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  80
  81         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  82                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  83                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  84                  * not an mptcp one.
  85                  *
  86                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  87                  * bypass mptcp.
  88                  */
  89                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  90                 return true;
  91 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  92         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  93                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  94                 return true;
  95 #endif
  96         }
  97
  98         return false;
  99 }
 100
 101 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 102 {
 103         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 104         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 105         struct socket *ssock;
 106         int err;
 107
 108         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 109         if (err)
 110                 return err;
 111
 112         msk->first = ssock->sk;
 113         msk->subflow = ssock;
 114         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 115         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 116         sock_hold(ssock->sk);
 117         subflow->request_mptcp = 1;
 118         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 119
 120         return 0;
 121 }
 122
 123 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 124 {
 125         sk_drops_add(sk, skb);
 126         __kfree_skb(skb);
 127 }
 128
 129 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 130                                struct sk_buff *from)
 131 {
 132         bool fragstolen;
 133         int delta;
 134
 135         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 136             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 137                 return false;
 138
 139         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 140                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 141                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 142         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 143         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 144         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 145         sk_mem_charge(sk, delta);
 146         return true;
 147 }
 148
 149 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 150                                    struct sk_buff *from)
 151 {
 152         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 153                 return false;
 154
 155         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 156 }
 157
 158 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 159  * - use mptcp seqs
 160  * - don't cope with sacks
 161  */
 162 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 163 {
 164         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 165         struct rb_node **p, *parent;
 166         u64 seq, end_seq, max_seq;
 167         struct sk_buff *skb1;
 168
 169         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 170         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 171         max_seq = READ_ONCE(msk->rcv_wnd_sent);
 172
 173         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 174                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 175         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 176                 /* out of window */
 177                 mptcp_drop(sk, skb);
 178                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 179                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 180                          (unsigned long long)msk->rcv_wnd_sent);
 181                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 182                 return;
 183         }
 184
 185         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 186         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 187         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 188                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 189                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 190                 msk->ooo_last_skb = skb;
 191                 goto end;
 192         }
 193
 194         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 195          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 196          */
 197         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 198                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 199                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 200                 return;
 201         }
 202
 203         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 204         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 205                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 206                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 207                 p = &parent->rb_right;
 208                 goto insert;
 209         }
 210
 211         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 212         parent = NULL;
 213         while (*p) {
 214                 parent = *p;
 215                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 216                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 217                         p = &parent->rb_left;
 218                         continue;
 219                 }
 220                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 221                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 222                                 /* All the bits are present. Drop. */
 223                                 mptcp_drop(sk, skb);
 224                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 225                                 return;
 226                         }
 227                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 228                                 /* partial overlap:
 229                                  *     |     skb      |
 230                                  *  |     skb1    |
 231                                  * continue traversing
 232                                  */
 233                         } else {
 234                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 235                                  * Replace skb1 with skb.
 236                                  */
 237                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 238                                                 &msk->out_of_order_queue);
 239                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 240                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 241                                 goto merge_right;
 242                         }
 243                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 244                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 245                         return;
 246                 }
 247                 p = &parent->rb_right;
 248         }
 249
 250 insert:
 251         /* Insert segment into RB tree. */
 252         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 253         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 254
 255 merge_right:
 256         /* Remove other segments covered by skb. */
 257         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 258                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 259                         break;
 260                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 261                 mptcp_drop(sk, skb1);
 262                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 263         }
 264         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 265         if (!skb1)
 266                 msk->ooo_last_skb = skb;
 267
 268 end:
 269         skb_condense(skb);
 270         skb_set_owner_r(skb, sk);
 271 }
 272
 273 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 274                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 275                              size_t copy_len)
 276 {
 277         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 278         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 279         struct sk_buff *tail;
 280         bool has_rxtstamp;
 281
 282         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 283
 284         skb_ext_reset(skb);
 285         skb_orphan(skb);
 286
 287         /* try to fetch required memory from subflow */
 288         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
 289                 int amount = sk_mem_pages(skb->truesize) << SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
 290
 291                 if (ssk->sk_forward_alloc < amount)
 292                         goto drop;
 293
 294                 ssk->sk_forward_alloc -= amount;
 295                 sk->sk_forward_alloc += amount;
 296         }
 297
 298         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 299
 300         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 301          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 302          * value
 303          */
 304         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 305         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 306         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 307         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 308
 309         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 310                 /* in sequence */
 311                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 312                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 313                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 314                         return true;
 315
 316                 skb_set_owner_r(skb, sk);
 317                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 318                 return true;
 319         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 320                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 321                 return false;
 322         }
 323
 324         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 325          * will retransmit as needed, if needed.
 326          */
 327         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 328 drop:
 329         mptcp_drop(sk, skb);
 330         return false;
 331 }
 332
 333 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 334 {
 335         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 336
 337         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 338         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 339 }
 340
 341 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 342 {
 343         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 344                 return;
 345
 346         sk->sk_state_change(sk);
 347         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 348             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 349                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 350         else
 351                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 352 }
 353
 354 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 355 {
 356         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 357
 358         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 359                ((1 << sk->sk_state) &
 360                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 361                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 362 }
 363
 364 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 365 {
 366         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 367
 368         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 369         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 370                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 371
 372                 switch (sk->sk_state) {
 373                 case TCP_FIN_WAIT1:
 374                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 375                         break;
 376                 case TCP_CLOSING:
 377                 case TCP_LAST_ACK:
 378                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 379                         break;
 380                 }
 381
 382                 mptcp_close_wake_up(sk);
 383         }
 384 }
 385
 386 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 387 {
 388         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 389
 390         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 391             ((1 << sk->sk_state) &
 392              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 393                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 394
 395                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 396                         if (seq)
 397                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 398
 399                         return true;
 400                 }
 401         }
 402
 403         return false;
 404 }
 405
 406 static void mptcp_set_datafin_timeout(const struct sock *sk)
 407 {
 408         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 409
 410         mptcp_sk(sk)->timer_ival = min(TCP_RTO_MAX,
 411                                        TCP_RTO_MIN << icsk->icsk_retransmits);
 412 }
 413
 414 static void mptcp_set_timeout(const struct sock *sk, const struct sock *ssk)
 415 {
 416         long tout = ssk && inet_csk(ssk)->icsk_pending ?
 417                                       inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 418
 419         if (tout <= 0)
 420                 tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 421         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 422 }
 423
 424 static bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 425 {
 426         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 427                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 428 }
 429
 430 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 431 {
 432         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 433
 434         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 435                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 436                 bool slow;
 437
 438                 slow = lock_sock_fast(ssk);
 439                 if (tcp_can_send_ack(ssk))
 440                         tcp_send_ack(ssk);
 441                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 442         }
 443 }
 444
 445 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 446 {
 447         bool slow;
 448
 449         slow = lock_sock_fast(ssk);
 450         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 451                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 452         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 453 }
 454
 455 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 456 {
 457         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 458         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 459         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 460
 461         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 462                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 463                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 464                  (rx_empty && ack_pending &
 465                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 466 }
 467
 468 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 469 {
 470         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 471         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 472         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 473         int space =  __mptcp_space(sk);
 474         bool cleanup, rx_empty;
 475
 476         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 477         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 478
 479         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 480                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 481
 482                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 483                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 484         }
 485 }
 486
 487 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 488 {
 489         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 490         u64 rcv_data_fin_seq;
 491         bool ret = false;
 492
 493         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 494                 return ret;
 495
 496         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 497          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 498          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 499          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 500          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 501          * the msk state.
 502          *
 503          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 504          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 505          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 506          * when catching up.
 507          */
 508
 509         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 510                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 511                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 512
 513                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 514                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 515                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 516
 517                 switch (sk->sk_state) {
 518                 case TCP_ESTABLISHED:
 519                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 520                         break;
 521                 case TCP_FIN_WAIT1:
 522                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 523                         break;
 524                 case TCP_FIN_WAIT2:
 525                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 526                         break;
 527                 default:
 528                         /* Other states not expected */
 529                         WARN_ON_ONCE(1);
 530                         break;
 531                 }
 532
 533                 ret = true;
 534                 mptcp_set_timeout(sk, NULL);
 535                 mptcp_send_ack(msk);
 536                 mptcp_close_wake_up(sk);
 537         }
 538         return ret;
 539 }
 540
 541 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 542                                            struct sock *ssk,
 543                                            unsigned int *bytes)
 544 {
 545         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 546         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 547         unsigned int moved = 0;
 548         bool more_data_avail;
 549         struct tcp_sock *tp;
 550         bool done = false;
 551         int sk_rbuf;
 552
 553         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 554
 555         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 556                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 557
 558                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 559                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 560                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 561                 }
 562         }
 563
 564         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 565         tp = tcp_sk(ssk);
 566         do {
 567                 u32 map_remaining, offset;
 568                 u32 seq = tp->copied_seq;
 569                 struct sk_buff *skb;
 570                 bool fin;
 571
 572                 /* try to move as much data as available */
 573                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 574                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 575
 576                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 577                 if (!skb) {
 578                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 579                          * already processed the new data, stop here or we
 580                          * can enter an infinite loop
 581                          */
 582                         if (!moved)
 583                                 done = true;
 584                         break;
 585                 }
 586
 587                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 588                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 589                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 590                          * be sure to adjust the size
 591                          */
 592                         map_remaining = skb->len;
 593                         subflow->map_data_len = skb->len;
 594                 }
 595
 596                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 597                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 598                 if (fin) {
 599                         done = true;
 600                         seq++;
 601                 }
 602
 603                 if (offset < skb->len) {
 604                         size_t len = skb->len - offset;
 605
 606                         if (tp->urg_data)
 607                                 done = true;
 608
 609                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 610                                 moved += len;
 611                         seq += len;
 612
 613                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 614                                 break;
 615                 } else {
 616                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 617                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 618                         done = true;
 619                 }
 620
 621                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 622                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 623
 624                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 625                         done = true;
 626                         break;
 627                 }
 628         } while (more_data_avail);
 629
 630         *bytes += moved;
 631         return done;
 632 }
 633
 634 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 635 {
 636         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 637         struct sk_buff *skb, *tail;
 638         bool moved = false;
 639         struct rb_node *p;
 640         u64 end_seq;
 641
 642         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 643         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 644         while (p) {
 645                 skb = rb_to_skb(p);
 646                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 647                         break;
 648
 649                 p = rb_next(p);
 650                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 651
 652                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 653                                       msk->ack_seq))) {
 654                         mptcp_drop(sk, skb);
 655                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 656                         continue;
 657                 }
 658
 659                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 660                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 661                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 662                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 663
 664                         /* skip overlapping data, if any */
 665                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 666                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 667                                  delta);
 668                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 669                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 670                 }
 671                 msk->ack_seq = end_seq;
 672                 moved = true;
 673         }
 674         return moved;
 675 }
 676
 677 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 678  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 679  */
 680 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 681 {
 682         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 683         unsigned int moved = 0;
 684
 685         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 686         __mptcp_ofo_queue(msk);
 687         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 688                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 689                         __mptcp_error_report(sk);
 690                 else
 691                         set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->flags);
 692         }
 693
 694         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 695          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 696          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 697          * do it.
 698          */
 699         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 700                 mptcp_schedule_work(sk);
 701         return moved > 0;
 702 }
 703
 704 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 705 {
 706         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 707         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 708         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 709
 710         /* The peer can send data while we are shutting down this
 711          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 712          * more data to the msk receive queue
 713          */
 714         if (unlikely(subflow->disposable))
 715                 return;
 716
 717         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 718         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 719         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 720                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 721
 722         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 723         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 724                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 725                 return;
 726         }
 727
 728         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 729         mptcp_data_lock(sk);
 730         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk)) {
 731                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 732                 sk->sk_data_ready(sk);
 733         }
 734         mptcp_data_unlock(sk);
 735 }
 736
 737 static bool mptcp_do_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 738 {
 739         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 740         bool ret = false;
 741
 742         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 743                 return false;
 744
 745         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 746         list_for_each_entry(subflow, &msk->join_list, node) {
 747                 u32 sseq = READ_ONCE(subflow->setsockopt_seq);
 748
 749                 mptcp_propagate_sndbuf((struct sock *)msk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 750                 if (READ_ONCE(msk->setsockopt_seq) != sseq)
 751                         ret = true;
 752         }
 753         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 754         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 755
 756         return ret;
 757 }
 758
 759 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 760 {
 761         if (likely(!mptcp_do_flush_join_list(msk)))
 762                 return;
 763
 764         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags))
 765                 mptcp_schedule_work((struct sock *)msk);
 766 }
 767
 768 static void mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 769 {
 770         bool sync_needed = test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags);
 771
 772         might_sleep();
 773
 774         if (!mptcp_do_flush_join_list(msk) && !sync_needed)
 775                 return;
 776
 777         mptcp_sockopt_sync_all(msk);
 778 }
 779
 780 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 781 {
 782         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 783 }
 784
 785 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 786 {
 787         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 788         unsigned long tout;
 789
 790         /* prevent rescheduling on close */
 791         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 792                 return;
 793
 794         /* should never be called with mptcp level timer cleared */
 795         tout = READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->timer_ival);
 796         if (WARN_ON_ONCE(!tout))
 797                 tout = TCP_RTO_MIN;
 798         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 799 }
 800
 801 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 802 {
 803         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 804             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 805                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 806                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 807                  */
 808                 sock_hold(sk);
 809                 return true;
 810         }
 811         return false;
 812 }
 813
 814 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 815 {
 816         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 817                 mptcp_schedule_work(sk);
 818 }
 819
 820 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 821 {
 822         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 823         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 824         int receivers = 0;
 825
 826         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 827                 receivers += !subflow->rx_eof;
 828         if (receivers)
 829                 return;
 830
 831         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 832                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 833                  * to msk, when all subflows agree on it
 834                  */
 835                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 836
 837                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 838                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 839                 sk->sk_data_ready(sk);
 840         }
 841
 842         switch (sk->sk_state) {
 843         case TCP_ESTABLISHED:
 844                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 845                 break;
 846         case TCP_FIN_WAIT1:
 847                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 848                 break;
 849         case TCP_FIN_WAIT2:
 850                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 851                 break;
 852         default:
 853                 return;
 854         }
 855         mptcp_close_wake_up(sk);
 856 }
 857
 858 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 859 {
 860         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 861         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 862
 863         sock_owned_by_me(sk);
 864
 865         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 866                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 867                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 868         }
 869
 870         return NULL;
 871 }
 872
 873 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 874                                       const struct sk_buff *skb,
 875                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 876 {
 877         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 878                 return false;
 879
 880         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 881          * mapping has not been xmitted yet
 882          */
 883         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 884                !mpext->frozen;
 885 }
 886
 887 /* we can append data to the given data frag if:
 888  * - there is space available in the backing page_frag
 889  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 890  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 891  */
 892 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 893                                        const struct page_frag *pfrag,
 894                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 895 {
 896         return df && pfrag->page == df->page &&
 897                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 898                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 899                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 900 }
 901
 902 static int mptcp_wmem_with_overhead(int size)
 903 {
 904         return size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 905 }
 906
 907 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 908 {
 909         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(size);
 910         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 911
 912         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 913         if (WARN_ON_ONCE(amount < 0))
 914                 amount = 0;
 915
 916         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 917                 goto reserve;
 918
 919         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 920          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 921          * to a single page before entering the error path
 922          */
 923         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 924             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 925                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 926                         goto nomem;
 927
 928                 amount = PAGE_SIZE;
 929                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 930                         goto nomem;
 931         }
 932
 933 reserve:
 934         msk->wmem_reserved = amount;
 935         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 936         return;
 937
 938 nomem:
 939         /* we will wait for memory on next allocation */
 940         msk->wmem_reserved = -1;
 941 }
 942
 943 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 944 {
 945         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 946
 947 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
 948         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
 949 #endif
 950
 951         if (!msk->wmem_reserved)
 952                 return;
 953
 954         if (msk->wmem_reserved < 0)
 955                 msk->wmem_reserved = 0;
 956         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 957                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 958                 msk->wmem_reserved = 0;
 959         }
 960 }
 961
 962 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 963 {
 964         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 965
 966         /* check for pre-existing error condition */
 967         if (msk->wmem_reserved < 0)
 968                 return false;
 969
 970         if (msk->wmem_reserved >= size)
 971                 goto account;
 972
 973         mptcp_data_lock(sk);
 974         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 975                 mptcp_data_unlock(sk);
 976                 return false;
 977         }
 978
 979         sk->sk_forward_alloc -= size;
 980         msk->wmem_reserved += size;
 981         mptcp_data_unlock(sk);
 982
 983 account:
 984         msk->wmem_reserved -= size;
 985         return true;
 986 }
 987
 988 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 989 {
 990         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 991
 992         if (msk->wmem_reserved < 0)
 993                 msk->wmem_reserved = 0;
 994         msk->wmem_reserved += size;
 995 }
 996
 997 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
 998 {
 999         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1000
1001         /* if we are experiencing a transint allocation error,
1002          * the forward allocation memory has been already
1003          * released
1004          */
1005         if (msk->wmem_reserved < 0)
1006                 return;
1007
1008         mptcp_data_lock(sk);
1009         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
1010         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1011         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
1012         sk->sk_forward_alloc = 0;
1013         mptcp_data_unlock(sk);
1014 }
1015
1016 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
1017 {
1018         sk_mem_uncharge(sk, len);
1019         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
1020 }
1021
1022 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
1023 {
1024         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
1025
1026         list_del(&dfrag->list);
1027         dfrag_uncharge(sk, len);
1028         put_page(dfrag->page);
1029 }
1030
1031 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1032 {
1033         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1034         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1035         bool cleaned = false;
1036         u64 snd_una;
1037
1038         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1039          * plain TCP
1040          */
1041         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1042                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1043
1044         snd_una = msk->snd_una;
1045         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1046                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1047                         break;
1048
1049                 if (WARN_ON_ONCE(dfrag == msk->first_pending))
1050                         break;
1051                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1052                 cleaned = true;
1053         }
1054
1055         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1056         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1057                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1058
1059                 if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->already_sent))
1060                         goto out;
1061
1062                 dfrag->data_seq += delta;
1063                 dfrag->offset += delta;
1064                 dfrag->data_len -= delta;
1065                 dfrag->already_sent -= delta;
1066
1067                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1068                 cleaned = true;
1069         }
1070
1071 out:
1072         if (cleaned) {
1073                 if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
1074                         __mptcp_update_wmem(sk);
1075                         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1076                 }
1077         }
1078
1079         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt)) {
1080                 if (msk->timer_ival && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1081                         mptcp_stop_timer(sk);
1082         } else {
1083                 mptcp_reset_timer(sk);
1084         }
1085 }
1086
1087 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1088 {
1089 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1090         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1091 #endif
1092         __mptcp_clean_una(sk);
1093         mptcp_write_space(sk);
1094 }
1095
1096 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1097 {
1098         mptcp_data_lock(sk);
1099         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1100         mptcp_data_unlock(sk);
1101 }
1102
1103 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1104 {
1105         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1106         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1107         bool first = true;
1108
1109         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1110         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1111                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1112
1113                 if (first)
1114                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1115                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1116                 first = false;
1117         }
1118 }
1119
1120 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1121  * data
1122  */
1123 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1124 {
1125         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1126                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1127                 return true;
1128
1129         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1130         return false;
1131 }
1132
1133 static struct mptcp_data_frag *
1134 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1135                       int orig_offset)
1136 {
1137         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1138         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1139
1140         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1141         dfrag->data_len = 0;
1142         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1143         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1144         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1145         dfrag->already_sent = 0;
1146         dfrag->page = pfrag->page;
1147
1148         return dfrag;
1149 }
1150
1151 struct mptcp_sendmsg_info {
1152         int mss_now;
1153         int size_goal;
1154         u16 limit;
1155         u16 sent;
1156         unsigned int flags;
1157 };
1158
1159 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1160                                     int avail_size)
1161 {
1162         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1163
1164         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1165                 return avail_size;
1166
1167         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1168                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1169
1170                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1171         }
1172
1173         return avail_size;
1174 }
1175
1176 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1177 {
1178         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1179
1180         if (!mpext)
1181                 return false;
1182         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1183         return true;
1184 }
1185
1186 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1187 {
1188         struct sk_buff *skb;
1189
1190         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1191         if (likely(skb)) {
1192                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1193                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1194                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1195                         return skb;
1196                 }
1197                 __kfree_skb(skb);
1198         } else {
1199                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1200         }
1201         return NULL;
1202 }
1203
1204 static bool __mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1205 {
1206         struct sk_buff *skb;
1207
1208         if (ssk->sk_tx_skb_cache) {
1209                 skb = ssk->sk_tx_skb_cache;
1210                 if (unlikely(!skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP) &&
1211                              !__mptcp_add_ext(skb, gfp)))
1212                         return false;
1213                 return true;
1214         }
1215
1216         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1217         if (!skb)
1218                 return false;
1219
1220         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1221                 ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1222                 return true;
1223         }
1224         kfree_skb(skb);
1225         return false;
1226 }
1227
1228 static bool mptcp_must_reclaim_memory(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1229 {
1230         return !ssk->sk_tx_skb_cache &&
1231                tcp_under_memory_pressure(sk);
1232 }
1233
1234 static bool mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1235 {
1236         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk)))
1237                 mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1238         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, sk->sk_allocation);
1239 }
1240
1241 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1242  * if we just appended a single frag. More status info needed
1243  */
1244 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1245 {
1246         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1247         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1248         int offset = skb->len - added;
1249
1250         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1251 }
1252
1253 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1254                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1255                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1256 {
1257         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1258         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1259         bool zero_window_probe = false;
1260         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1261         struct sk_buff *skb, *tail;
1262         bool can_collapse = false;
1263         int size_bias = 0;
1264         int avail_size;
1265         size_t ret = 0;
1266
1267         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1268                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1269
1270         /* compute send limit */
1271         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1272         avail_size = info->size_goal;
1273         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1274         if (skb) {
1275                 /* Limit the write to the size available in the
1276                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1277                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1278                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1279                  * SSN association set here
1280                  */
1281                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1282                 can_collapse = (info->size_goal - skb->len > 0) &&
1283                          mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext);
1284                 if (!can_collapse) {
1285                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1286                 } else {
1287                         size_bias = skb->len;
1288                         avail_size = info->size_goal - skb->len;
1289                 }
1290         }
1291
1292         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1293         avail_size = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, avail_size);
1294         if (avail_size == 0) {
1295                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1296
1297                 if (skb || snd_una != msk->snd_nxt)
1298                         return 0;
1299                 zero_window_probe = true;
1300                 data_seq = snd_una - 1;
1301                 avail_size = 1;
1302         }
1303
1304         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1305                          info->limit > dfrag->data_len))
1306                 return 0;
1307
1308         ret = info->limit - info->sent;
1309         tail = tcp_build_frag(ssk, avail_size + size_bias, info->flags,
1310                               dfrag->page, dfrag->offset + info->sent, &ret);
1311         if (!tail) {
1312                 tcp_remove_empty_skb(sk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1313                 return -ENOMEM;
1314         }
1315
1316         /* if the tail skb is still the cached one, collapsing really happened.
1317          */
1318         if (skb == tail) {
1319                 TCP_SKB_CB(tail)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1320                 mpext->data_len += ret;
1321                 WARN_ON_ONCE(!can_collapse);
1322                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1323                 goto out;
1324         }
1325
1326         mpext = skb_ext_find(tail, SKB_EXT_MPTCP);
1327         if (WARN_ON_ONCE(!mpext)) {
1328                 /* should never reach here, stream corrupted */
1329                 return -EINVAL;
1330         }
1331
1332         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1333         mpext->data_seq = data_seq;
1334         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1335         mpext->data_len = ret;
1336         mpext->use_map = 1;
1337         mpext->dsn64 = 1;
1338
1339         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1340                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1341                  mpext->dsn64);
1342
1343         if (zero_window_probe) {
1344                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1345                 mpext->frozen = 1;
1346                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1347                         mptcp_update_data_checksum(tail, ret);
1348                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1349                 return 0;
1350         }
1351 out:
1352         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1353                 mptcp_update_data_checksum(tail, ret);
1354         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1355         return ret;
1356 }
1357
1358 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1359                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1360                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1361                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1362                                          sizeof(struct frag_hdr))
1363
1364 struct subflow_send_info {
1365         struct sock *ssk;
1366         u64 ratio;
1367 };
1368
1369 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1370 {
1371         struct subflow_send_info send_info[2];
1372         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1373         int i, nr_active = 0;
1374         struct sock *ssk;
1375         u64 ratio;
1376         u32 pace;
1377
1378         sock_owned_by_me((struct sock *)msk);
1379
1380         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1381                 if (!msk->first)
1382                         return NULL;
1383                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1384         }
1385
1386         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1387         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1388             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1389             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd)))
1390                 return msk->last_snd;
1391
1392         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1393         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1394                 send_info[i].ssk = NULL;
1395                 send_info[i].ratio = -1;
1396         }
1397         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1398                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1399                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1400                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1401                         continue;
1402
1403                 nr_active += !subflow->backup;
1404                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock) || !tcp_sk(ssk)->snd_wnd)
1405                         continue;
1406
1407                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1408                 if (!pace)
1409                         continue;
1410
1411                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1412                                 pace);
1413                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1414                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1415                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1416                 }
1417         }
1418
1419         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1420         if (!nr_active)
1421                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1422
1423         if (send_info[0].ssk) {
1424                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1425                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1426                                        tcp_sk(msk->last_snd)->snd_wnd);
1427                 return msk->last_snd;
1428         }
1429
1430         return NULL;
1431 }
1432
1433 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1434                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1435 {
1436         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1437         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1438         release_sock(ssk);
1439 }
1440
1441 static void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1442 {
1443         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1444         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1445         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1446                                 .flags = flags,
1447         };
1448         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1449         int len, copied = 0;
1450
1451         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1452                 info.sent = dfrag->already_sent;
1453                 info.limit = dfrag->data_len;
1454                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1455                 while (len > 0) {
1456                         int ret = 0;
1457
1458                         prev_ssk = ssk;
1459                         mptcp_flush_join_list(msk);
1460                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1461
1462                         /* try to keep the subflow socket lock across
1463                          * consecutive xmit on the same socket
1464                          */
1465                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1466                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1467                         if (!ssk)
1468                                 goto out;
1469
1470                         if (ssk != prev_ssk || !prev_ssk)
1471                                 lock_sock(ssk);
1472
1473                         /* keep it simple and always provide a new skb for the
1474                          * subflow, even if we will not use it when collapsing
1475                          * on the pending one
1476                          */
1477                         if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk)) {
1478                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1479                                 goto out;
1480                         }
1481
1482                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1483                         if (ret <= 0) {
1484                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1485                                 goto out;
1486                         }
1487
1488                         info.sent += ret;
1489                         dfrag->already_sent += ret;
1490                         msk->snd_nxt += ret;
1491                         msk->snd_burst -= ret;
1492                         msk->tx_pending_data -= ret;
1493                         copied += ret;
1494                         len -= ret;
1495                 }
1496                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1497         }
1498
1499         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1500         if (ssk)
1501                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1502
1503 out:
1504         if (copied) {
1505                 /* start the timer, if it's not pending */
1506                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1507                         mptcp_reset_timer(sk);
1508                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1509         }
1510 }
1511
1512 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1513 {
1514         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1515         struct mptcp_sendmsg_info info;
1516         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1517         struct sock *xmit_ssk;
1518         int len, copied = 0;
1519         bool first = true;
1520
1521         info.flags = 0;
1522         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1523                 info.sent = dfrag->already_sent;
1524                 info.limit = dfrag->data_len;
1525                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1526                 while (len > 0) {
1527                         int ret = 0;
1528
1529                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1530                          * check for a different subflow usage only after
1531                          * spooling the first chunk of data
1532                          */
1533                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1534                         if (!xmit_ssk)
1535                                 goto out;
1536                         if (xmit_ssk != ssk) {
1537                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
1538                                 goto out;
1539                         }
1540
1541                         if (unlikely(mptcp_must_reclaim_memory(sk, ssk))) {
1542                                 __mptcp_update_wmem(sk);
1543                                 sk_mem_reclaim_partial(sk);
1544                         }
1545                         if (!__mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, GFP_ATOMIC))
1546                                 goto out;
1547
1548                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1549                         if (ret <= 0)
1550                                 goto out;
1551
1552                         info.sent += ret;
1553                         dfrag->already_sent += ret;
1554                         msk->snd_nxt += ret;
1555                         msk->snd_burst -= ret;
1556                         msk->tx_pending_data -= ret;
1557                         copied += ret;
1558                         len -= ret;
1559                         first = false;
1560                 }
1561                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1562         }
1563
1564 out:
1565         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1566          * not going to flush it via release_sock()
1567          */
1568         __mptcp_update_wmem(sk);
1569         if (copied) {
1570                 mptcp_set_timeout(sk, ssk);
1571                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1572                          info.size_goal);
1573                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1574                         mptcp_reset_timer(sk);
1575
1576                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1577                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1578                         mptcp_schedule_work(sk);
1579         }
1580 }
1581
1582 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1583 {
1584         /* enable autotune */
1585         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1586
1587         /* will be cleared on avail space */
1588         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1589 }
1590
1591 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1592 {
1593         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1594         struct page_frag *pfrag;
1595         size_t copied = 0;
1596         int ret = 0;
1597         long timeo;
1598
1599         /* we don't support FASTOPEN yet */
1600         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1601                 return -EOPNOTSUPP;
1602
1603         /* silently ignore everything else */
1604         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1605
1606         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1607
1608         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1609
1610         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1611                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1612                 if (ret)
1613                         goto out;
1614         }
1615
1616         pfrag = sk_page_frag(sk);
1617
1618         while (msg_data_left(msg)) {
1619                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1620                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1621                 bool dfrag_collapsed;
1622                 size_t psize, offset;
1623
1624                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1625                         ret = -EPIPE;
1626                         goto out;
1627                 }
1628
1629                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1630                  * page allocator
1631                  */
1632                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1633                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1634                 if (!dfrag_collapsed) {
1635                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1636                                 goto wait_for_memory;
1637
1638                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1639                                 goto wait_for_memory;
1640
1641                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1642                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1643                 }
1644
1645                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1646                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1647                  * anyway
1648                  */
1649                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1650                 psize = pfrag->size - offset;
1651                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1652                 total_ts = psize + frag_truesize;
1653
1654                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts))
1655                         goto wait_for_memory;
1656
1657                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1658                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1659                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1660                         ret = -EFAULT;
1661                         goto out;
1662                 }
1663
1664                 /* data successfully copied into the write queue */
1665                 copied += psize;
1666                 dfrag->data_len += psize;
1667                 frag_truesize += psize;
1668                 pfrag->offset += frag_truesize;
1669                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1670                 msk->tx_pending_data += psize;
1671
1672                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1673                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1674                  */
1675                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1676                 if (!dfrag_collapsed) {
1677                         get_page(dfrag->page);
1678                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1679                         if (!msk->first_pending)
1680                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1681                 }
1682                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1683                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1684                          !dfrag_collapsed);
1685
1686                 continue;
1687
1688 wait_for_memory:
1689                 mptcp_set_nospace(sk);
1690                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1691                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1692                 if (ret)
1693                         goto out;
1694         }
1695
1696         if (copied)
1697                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1698
1699 out:
1700         release_sock(sk);
1701         return copied ? : ret;
1702 }
1703
1704 static void mptcp_wait_data(struct sock *sk, long *timeo)
1705 {
1706         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
1707         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1708
1709         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1710         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1711
1712         sk_wait_event(sk, timeo,
1713                       test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags), &wait);
1714
1715         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1716         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1717 }
1718
1719 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1720                                 struct msghdr *msg,
1721                                 size_t len, int flags,
1722                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1723                                 int *cmsg_flags)
1724 {
1725         struct sk_buff *skb, *tmp;
1726         int copied = 0;
1727
1728         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1729                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1730                 u32 data_len = skb->len - offset;
1731                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1732                 int err;
1733
1734                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1735                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1736                         if (unlikely(err < 0)) {
1737                                 if (!copied)
1738                                         return err;
1739                                 break;
1740                         }
1741                 }
1742
1743                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1744                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1745                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1746                 }
1747
1748                 copied += count;
1749
1750                 if (count < data_len) {
1751                         if (!(flags & MSG_PEEK))
1752                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1753                         break;
1754                 }
1755
1756                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1757                         /* we will bulk release the skb memory later */
1758                         skb->destructor = NULL;
1759                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1760                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1761                         __kfree_skb(skb);
1762                 }
1763
1764                 if (copied >= len)
1765                         break;
1766         }
1767
1768         return copied;
1769 }
1770
1771 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1772  *
1773  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1774  */
1775 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1776 {
1777         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1778         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1779         u32 time, advmss = 1;
1780         u64 rtt_us, mstamp;
1781
1782         sock_owned_by_me(sk);
1783
1784         if (copied <= 0)
1785                 return;
1786
1787         msk->rcvq_space.copied += copied;
1788
1789         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1790         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1791
1792         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1793         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1794                 return;
1795
1796         rtt_us = 0;
1797         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1798                 const struct tcp_sock *tp;
1799                 u64 sf_rtt_us;
1800                 u32 sf_advmss;
1801
1802                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1803
1804                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1805                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1806
1807                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1808                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1809         }
1810
1811         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1812         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1813                 return;
1814
1815         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1816                 goto new_measure;
1817
1818         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1819             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1820                 int rcvmem, rcvbuf;
1821                 u64 rcvwin, grow;
1822
1823                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1824
1825                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1826
1827                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1828                 rcvwin += (grow << 1);
1829
1830                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1831                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1832                         rcvmem += 128;
1833
1834                 do_div(rcvwin, advmss);
1835                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1836                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1837
1838                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1839                         u32 window_clamp;
1840
1841                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1842                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1843
1844                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1845                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1846                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1847                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1848                          */
1849                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1850                                 struct sock *ssk;
1851                                 bool slow;
1852
1853                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1854                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1855                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1856                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1857                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1858                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1859                         }
1860                 }
1861         }
1862
1863         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1864 new_measure:
1865         msk->rcvq_space.copied = 0;
1866         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1867 }
1868
1869 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1870 {
1871         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1872
1873         if (!msk->rmem_released)
1874                 return;
1875
1876         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1877         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1878         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
1879 }
1880
1881 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1882 {
1883         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1884
1885         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1886 }
1887
1888 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1889 {
1890         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1891         unsigned int moved = 0;
1892         bool ret, done;
1893
1894         mptcp_flush_join_list(msk);
1895         do {
1896                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1897                 bool slowpath;
1898
1899                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1900                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1901                  * that is an unlikely slow path.
1902                  */
1903                 if (likely(!ssk))
1904                         break;
1905
1906                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1907                 mptcp_data_lock(sk);
1908                 __mptcp_update_rmem(sk);
1909                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1910                 mptcp_data_unlock(sk);
1911
1912                 if (unlikely(ssk->sk_err))
1913                         __mptcp_error_report(sk);
1914                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1915         } while (!done);
1916
1917         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1918         ret = moved > 0;
1919         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1920             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1921                 mptcp_data_lock(sk);
1922                 __mptcp_update_rmem(sk);
1923                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1924                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1925                 mptcp_data_unlock(sk);
1926         }
1927         if (ret)
1928                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1929         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1930 }
1931
1932 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1933                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1934 {
1935         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1936         struct scm_timestamping_internal tss;
1937         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
1938         int target;
1939         long timeo;
1940
1941         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
1942         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
1943                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1944
1945         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
1946         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
1947                 copied = -ENOTCONN;
1948                 goto out_err;
1949         }
1950
1951         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
1952
1953         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
1954         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
1955
1956         while (copied < len) {
1957                 int bytes_read;
1958
1959                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
1960                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
1961                         if (!copied)
1962                                 copied = bytes_read;
1963                         goto out_err;
1964                 }
1965
1966                 copied += bytes_read;
1967
1968                 /* be sure to advertise window change */
1969                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
1970
1971                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
1972                         continue;
1973
1974                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
1975                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
1976                  */
1977                 if (copied >= target)
1978                         break;
1979
1980                 if (copied) {
1981                         if (sk->sk_err ||
1982                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
1983                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
1984                             !timeo ||
1985                             signal_pending(current))
1986                                 break;
1987                 } else {
1988                         if (sk->sk_err) {
1989                                 copied = sock_error(sk);
1990                                 break;
1991                         }
1992
1993                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
1994                                 mptcp_check_for_eof(msk);
1995
1996                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
1997                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
1998                                  * previous receive queue check
1999                                  */
2000                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2001                                         continue;
2002                                 break;
2003                         }
2004
2005                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2006                                 copied = -ENOTCONN;
2007                                 break;
2008                         }
2009
2010                         if (!timeo) {
2011                                 copied = -EAGAIN;
2012                                 break;
2013                         }
2014
2015                         if (signal_pending(current)) {
2016                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2017                                 break;
2018                         }
2019                 }
2020
2021                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2022                 mptcp_wait_data(sk, &timeo);
2023         }
2024
2025         if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) &&
2026             skb_queue_empty(&msk->receive_queue)) {
2027                 /* entire backlog drained, clear DATA_READY. */
2028                 clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2029
2030                 /* .. race-breaker: ssk might have gotten new data
2031                  * after last __mptcp_move_skbs() returned false.
2032                  */
2033                 if (unlikely(__mptcp_move_skbs(msk)))
2034                         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2035         }
2036
2037 out_err:
2038         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2039                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2040                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2041         }
2042
2043         pr_debug("msk=%p data_ready=%d rx queue empty=%d copied=%d",
2044                  msk, test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags),
2045                  skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue), copied);
2046         if (!(flags & MSG_PEEK))
2047                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2048
2049         release_sock(sk);
2050         return copied;
2051 }
2052
2053 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2054 {
2055         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2056                                                        icsk_retransmit_timer);
2057         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2058         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2059
2060         bh_lock_sock(sk);
2061         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2062                 /* we need a process context to retransmit */
2063                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2064                         mptcp_schedule_work(sk);
2065         } else {
2066                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2067                 set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->flags);
2068         }
2069         bh_unlock_sock(sk);
2070         sock_put(sk);
2071 }
2072
2073 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2074 {
2075         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2076
2077         mptcp_schedule_work(sk);
2078         sock_put(sk);
2079 }
2080
2081 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2082  * level.
2083  *
2084  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2085  */
2086 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(const struct mptcp_sock *msk)
2087 {
2088         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2089         struct sock *backup = NULL;
2090
2091         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2092
2093         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2094                 return NULL;
2095
2096         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2097                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2098
2099                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
2100                         continue;
2101
2102                 /* still data outstanding at TCP level?  Don't retransmit. */
2103                 if (!tcp_write_queue_empty(ssk)) {
2104                         if (inet_csk(ssk)->icsk_ca_state >= TCP_CA_Loss)
2105                                 continue;
2106                         return NULL;
2107                 }
2108
2109                 if (subflow->backup) {
2110                         if (!backup)
2111                                 backup = ssk;
2112                         continue;
2113                 }
2114
2115                 return ssk;
2116         }
2117
2118         return backup;
2119 }
2120
2121 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2122 {
2123         if (msk->subflow) {
2124                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2125                 msk->subflow = NULL;
2126         }
2127 }
2128
2129 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2130  * (accept).
2131  *
2132  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2133  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2134  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2135  * parent socket.
2136  */
2137 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2138                               struct mptcp_subflow_context *subflow)
2139 {
2140         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2141
2142         list_del(&subflow->node);
2143
2144         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2145
2146         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2147          * already orphaned
2148          */
2149         if (ssk->sk_socket)
2150                 sock_orphan(ssk);
2151
2152         subflow->disposable = 1;
2153
2154         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2155          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2156          * reference owned by msk;
2157          */
2158         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2159                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2160         } else {
2161                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2162                 __tcp_close(ssk, 0);
2163
2164                 /* close acquired an extra ref */
2165                 __sock_put(ssk);
2166         }
2167         release_sock(ssk);
2168
2169         sock_put(ssk);
2170
2171         if (ssk == msk->last_snd)
2172                 msk->last_snd = NULL;
2173
2174         if (ssk == msk->first)
2175                 msk->first = NULL;
2176
2177         if (msk->subflow && ssk == msk->subflow->sk)
2178                 mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2179 }
2180
2181 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2182                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2183 {
2184         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2185                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2186         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2187 }
2188
2189 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2190 {
2191         return 0;
2192 }
2193
2194 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2195 {
2196         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2197
2198         might_sleep();
2199
2200         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2201                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2202
2203                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2204                         continue;
2205
2206                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2207                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2208                         continue;
2209
2210                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2211         }
2212 }
2213
2214 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2215 {
2216         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2217         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2218
2219         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2220                 return true;
2221
2222         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2223          * timeout
2224          */
2225         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2226                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2227                     TCP_CLOSE)
2228                         return false;
2229         }
2230         return true;
2231 }
2232
2233 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2234 {
2235         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2236         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2237
2238         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2239                 return;
2240
2241         mptcp_token_destroy(msk);
2242
2243         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2244                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2245                 bool slow;
2246
2247                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2248                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2249                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2250                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2251                 }
2252                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2253         }
2254
2255         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2256         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2257         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2258         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2259         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2260
2261         mptcp_close_wake_up(sk);
2262 }
2263
2264 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2265 {
2266         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2267         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2268         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2269         size_t copied = 0;
2270         struct sock *ssk;
2271         int ret;
2272
2273         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2274         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2275         if (!dfrag) {
2276                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2277                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2278
2279                         icsk->icsk_retransmits++;
2280                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2281                         mptcp_send_ack(msk);
2282
2283                         goto reset_timer;
2284                 }
2285
2286                 return;
2287         }
2288
2289         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2290         if (!ssk)
2291                 goto reset_timer;
2292
2293         lock_sock(ssk);
2294
2295         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2296         info.sent = 0;
2297         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2298         while (info.sent < info.limit) {
2299                 if (!mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk))
2300                         break;
2301
2302                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2303                 if (ret <= 0)
2304                         break;
2305
2306                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2307                 copied += ret;
2308                 info.sent += ret;
2309         }
2310         if (copied) {
2311                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2312                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2313                          info.size_goal);
2314         }
2315
2316         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2317         release_sock(ssk);
2318
2319 reset_timer:
2320         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2321                 mptcp_reset_timer(sk);
2322 }
2323
2324 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2325 {
2326         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2327         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2328         int state;
2329
2330         lock_sock(sk);
2331         state = sk->sk_state;
2332         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2333                 goto unlock;
2334
2335         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2336         mptcp_flush_join_list(msk);
2337
2338         mptcp_check_fastclose(msk);
2339
2340         if (msk->pm.status)
2341                 mptcp_pm_nl_work(msk);
2342
2343         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2344                 mptcp_check_for_eof(msk);
2345
2346         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2347         mptcp_check_data_fin(sk);
2348
2349         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2350          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2351          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2352          */
2353         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2354             (mptcp_check_close_timeout(sk) || sk->sk_state == TCP_CLOSE)) {
2355                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2356                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2357                 goto unlock;
2358         }
2359
2360         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2361                 __mptcp_close_subflow(msk);
2362
2363         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2364                 __mptcp_retrans(sk);
2365
2366 unlock:
2367         release_sock(sk);
2368         sock_put(sk);
2369 }
2370
2371 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2372 {
2373         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2374
2375         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2376
2377         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2378         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2379         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2380         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2381         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2382         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2383         msk->first_pending = NULL;
2384         msk->wmem_reserved = 0;
2385         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2386         msk->tx_pending_data = 0;
2387
2388         msk->first = NULL;
2389         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2390         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2391
2392         mptcp_pm_data_init(msk);
2393
2394         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2395         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2396         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2397
2398         return 0;
2399 }
2400
2401 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2402 {
2403         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2404         struct net *net = sock_net(sk);
2405         int ret;
2406
2407         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2408         if (ret)
2409                 return ret;
2410
2411         if (!mptcp_is_enabled(net))
2412                 return -ENOPROTOOPT;
2413
2414         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2415                 return -ENOMEM;
2416
2417         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2418         if (ret)
2419                 return ret;
2420
2421         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2422          * propagate the correct value
2423          */
2424         tcp_assign_congestion_control(sk);
2425         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2426
2427         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2428         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2429         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2430
2431         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2432         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2433         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2434
2435         return 0;
2436 }
2437
2438 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2439 {
2440         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2441         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2442
2443         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2444         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2445                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2446 }
2447
2448 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2449 {
2450         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2451
2452         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2453                 __sock_put(sk);
2454 }
2455
2456 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2457 {
2458         lock_sock(ssk);
2459
2460         switch (ssk->sk_state) {
2461         case TCP_LISTEN:
2462                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2463                         break;
2464                 fallthrough;
2465         case TCP_SYN_SENT:
2466                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2467                 break;
2468         default:
2469                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2470                         pr_debug("Fallback");
2471                         ssk->sk_shutdown |= how;
2472                         tcp_shutdown(ssk, how);
2473                 } else {
2474                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2475                         mptcp_set_timeout(sk, ssk);
2476                         tcp_send_ack(ssk);
2477                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2478                                 mptcp_reset_timer(sk);
2479                 }
2480                 break;
2481         }
2482
2483         release_sock(ssk);
2484 }
2485
2486 static const unsigned char new_state[16] = {
2487         /* current state:     new state:      action:   */
2488         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2489         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2490         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2491         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2492         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2493         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2494         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2495         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2496         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2497         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2498         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2499         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2500         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2501 };
2502
2503 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2504 {
2505         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2506         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2507
2508         inet_sk_state_store(sk, ns);
2509
2510         return next & TCP_ACTION_FIN;
2511 }
2512
2513 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2514 {
2515         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2516         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2517
2518         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2519                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2520                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2521
2522         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2523          * skip this
2524          */
2525         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2526             mptcp_send_head(sk))
2527                 return;
2528
2529         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2530
2531         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2532          * state now
2533          */
2534         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2535                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2536                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2537                         mptcp_close_wake_up(sk);
2538                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2539                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2540                 }
2541         }
2542
2543         mptcp_flush_join_list(msk);
2544         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2545                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2546
2547                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2548         }
2549 }
2550
2551 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2552 {
2553         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2554
2555         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2556                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2557                  !!mptcp_send_head(sk));
2558
2559         /* will be ignored by fallback sockets */
2560         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2561         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2562
2563         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2564 }
2565
2566 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2567 {
2568         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2569         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2570         LIST_HEAD(conn_list);
2571
2572         pr_debug("msk=%p", msk);
2573
2574         might_sleep();
2575
2576         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2577          * mptcp_finish_join().
2578          */
2579         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2580         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2581         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2582         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2583
2584         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2585         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2586         msk->pm.status = 0;
2587
2588         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2589                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2590                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2591         }
2592
2593         sk->sk_prot->destroy(sk);
2594
2595         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2596         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2597         sk_stream_kill_queues(sk);
2598         xfrm_sk_free_policy(sk);
2599
2600         sk_refcnt_debug_release(sk);
2601         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2602         sock_put(sk);
2603 }
2604
2605 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2606 {
2607         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2608         bool do_cancel_work = false;
2609
2610         lock_sock(sk);
2611         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2612
2613         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2614                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2615                 goto cleanup;
2616         }
2617
2618         if (mptcp_close_state(sk))
2619                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2620
2621         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2622
2623 cleanup:
2624         /* orphan all the subflows */
2625         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2626         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2627                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2628                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
2629
2630                 sock_orphan(ssk);
2631                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2632         }
2633         sock_orphan(sk);
2634
2635         sock_hold(sk);
2636         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2637         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2638                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2639                 do_cancel_work = true;
2640         } else {
2641                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2642         }
2643         release_sock(sk);
2644         if (do_cancel_work)
2645                 mptcp_cancel_work(sk);
2646
2647         if (mptcp_sk(sk)->token)
2648                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
2649
2650         sock_put(sk);
2651 }
2652
2653 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2654 {
2655 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2656         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2657         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2658
2659         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2660         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2661
2662         if (msk6 && ssk6) {
2663                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2664                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2665         }
2666 #endif
2667
2668         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2669         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2670         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2671         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2672         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2673         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2674 }
2675
2676 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2677 {
2678         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2679         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2680
2681         mptcp_do_flush_join_list(msk);
2682
2683         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2684                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2685
2686                 lock_sock(ssk);
2687                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2688                 release_sock(ssk);
2689         }
2690         return 0;
2691 }
2692
2693 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2694 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2695 {
2696         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2697
2698         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2699 }
2700 #endif
2701
2702 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2703                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2704                             struct request_sock *req)
2705 {
2706         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2707         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2708         struct mptcp_sock *msk;
2709         u64 ack_seq;
2710
2711         if (!nsk)
2712                 return NULL;
2713
2714 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2715         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2716                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2717 #endif
2718
2719         __mptcp_init_sock(nsk);
2720
2721         msk = mptcp_sk(nsk);
2722         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2723         msk->token = subflow_req->token;
2724         msk->subflow = NULL;
2725         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2726         if (mp_opt->csum_reqd)
2727                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
2728
2729         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2730         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2731         msk->snd_una = msk->write_seq;
2732         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2733         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
2734
2735         if (mp_opt->mp_capable) {
2736                 msk->can_ack = true;
2737                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2738                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2739                 ack_seq++;
2740                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2741                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2742         }
2743
2744         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2745         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2746         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2747
2748         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2749         bh_unlock_sock(nsk);
2750
2751         /* keep a single reference */
2752         __sock_put(nsk);
2753         return nsk;
2754 }
2755
2756 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2757 {
2758         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2759
2760         msk->rcvq_space.copied = 0;
2761         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2762
2763         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2764
2765         /* initial rcv_space offering made to peer */
2766         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2767                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2768         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2769                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2770
2771         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2772 }
2773
2774 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2775                                  bool kern)
2776 {
2777         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2778         struct socket *listener;
2779         struct sock *newsk;
2780
2781         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2782         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2783                 *err = -EINVAL;
2784                 return NULL;
2785         }
2786
2787         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2788         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2789         if (!newsk)
2790                 return NULL;
2791
2792         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2793         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2794                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2795                 struct sock *new_mptcp_sock;
2796
2797                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2798                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2799
2800                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2801                  * subflow_syn_recv_sock()
2802                  */
2803                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2804                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2805                         return newsk;
2806                 }
2807
2808                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2809                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2810                 newsk = new_mptcp_sock;
2811                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2812         } else {
2813                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2814                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2815         }
2816
2817         return newsk;
2818 }
2819
2820 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2821 {
2822         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2823
2824         __mptcp_clear_xmit(sk);
2825
2826         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2827         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2828
2829         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2830         mptcp_token_destroy(msk);
2831         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2832 }
2833
2834 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2835 {
2836         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2837
2838         mptcp_destroy_common(msk);
2839         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2840 }
2841
2842 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2843 {
2844         if (!sock_owned_by_user(sk))
2845                 __mptcp_clean_una(sk);
2846         else
2847                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2848
2849         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2850                 mptcp_schedule_work(sk);
2851 }
2852
2853 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2854 {
2855         if (!mptcp_send_head(sk))
2856                 return;
2857
2858         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2859                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
2860
2861                 if (xmit_ssk == ssk)
2862                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2863                 else if (xmit_ssk)
2864                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
2865         } else {
2866                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2867         }
2868 }
2869
2870 /* processes deferred events and flush wmem */
2871 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2872 {
2873         for (;;) {
2874                 unsigned long flags = 0;
2875
2876                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags))
2877                         flags |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
2878                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2879                         flags |= BIT(MPTCP_RETRANSMIT);
2880                 if (!flags)
2881                         break;
2882
2883                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
2884                  *
2885                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2886                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2887                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2888                  *    the subflow socket lock
2889                  */
2890
2891                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2892                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
2893                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
2894                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
2895                         __mptcp_retrans(sk);
2896
2897                 cond_resched();
2898                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
2899         }
2900
2901         /* be sure to set the current sk state before tacking actions
2902          * depending on sk_state
2903          */
2904         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &mptcp_sk(sk)->flags))
2905                 __mptcp_set_connected(sk);
2906         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
2907                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2908         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2909                 __mptcp_error_report(sk);
2910
2911         /* push_pending may touch wmem_reserved, ensure we do the cleanup
2912          * later
2913          */
2914         __mptcp_update_wmem(sk);
2915         __mptcp_update_rmem(sk);
2916 }
2917
2918 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
2919 {
2920         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
2921         struct sock *sk = subflow->conn;
2922
2923         mptcp_data_lock(sk);
2924         if (!sock_owned_by_user(sk))
2925                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2926         else
2927                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2928         mptcp_data_unlock(sk);
2929         mptcp_subflow_delegated_done(subflow);
2930 }
2931
2932 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
2933 {
2934         /* should never be called,
2935          * we hash the TCP subflows not the master socket
2936          */
2937         WARN_ON_ONCE(1);
2938         return 0;
2939 }
2940
2941 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
2942 {
2943         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
2944 }
2945
2946 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
2947 {
2948         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2949         struct socket *ssock;
2950
2951         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2952         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
2953         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
2954                 return -EINVAL;
2955
2956         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
2957 }
2958
2959 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
2960 {
2961         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2962         struct mptcp_sock *msk;
2963         struct sock *sk;
2964         u64 ack_seq;
2965
2966         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
2967         sk = subflow->conn;
2968         msk = mptcp_sk(sk);
2969
2970         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
2971
2972         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
2973         ack_seq++;
2974         subflow->map_seq = ack_seq;
2975         subflow->map_subflow_seq = 1;
2976
2977         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
2978          * accessing the field below
2979          */
2980         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
2981         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
2982         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
2983         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2984         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2985         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2986         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
2987         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
2988
2989         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
2990
2991         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
2992 }
2993
2994 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
2995 {
2996         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
2997         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
2998         sk_set_socket(sk, parent);
2999         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3000         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3001 }
3002
3003 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3004 {
3005         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3006         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3007         struct sock *parent = (void *)msk;
3008         struct socket *parent_sock;
3009         bool ret;
3010
3011         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3012
3013         /* mptcp socket already closing? */
3014         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3015                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3016                 return false;
3017         }
3018
3019         if (!msk->pm.server_side)
3020                 goto out;
3021
3022         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk)) {
3023                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3024                 return false;
3025         }
3026
3027         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3028          * msk lock here.
3029          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3030          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3031          */
3032         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3033         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3034         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3035                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3036                 sock_hold(ssk);
3037         }
3038         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3039         if (!ret) {
3040                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3041                 return false;
3042         }
3043
3044         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3045          * at close time
3046          */
3047         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3048         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3049                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3050         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3051 out:
3052         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3053         return true;
3054 }
3055
3056 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3057 {
3058         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3059
3060         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3061                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3062 }
3063
3064 static struct proto mptcp_prot = {
3065         .name           = "MPTCP",
3066         .owner          = THIS_MODULE,
3067         .init           = mptcp_init_sock,
3068         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3069         .close          = mptcp_close,
3070         .accept         = mptcp_accept,
3071         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3072         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3073         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3074         .destroy        = mptcp_destroy,
3075         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3076         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3077         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3078         .hash           = mptcp_hash,
3079         .unhash         = mptcp_unhash,
3080         .get_port       = mptcp_get_port,
3081         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3082         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3083         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3084         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3085         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3086         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3087         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3088         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3089         .no_autobind    = true,
3090 };
3091
3092 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3093 {
3094         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3095         struct socket *ssock;
3096         int err;
3097
3098         lock_sock(sock->sk);
3099         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3100         if (!ssock) {
3101                 err = -EINVAL;
3102                 goto unlock;
3103         }
3104
3105         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3106         if (!err)
3107                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3108
3109 unlock:
3110         release_sock(sock->sk);
3111         return err;
3112 }
3113
3114 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3115                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3116 {
3117         subflow->request_mptcp = 0;
3118         __mptcp_do_fallback(msk);
3119 }
3120
3121 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3122                                 int addr_len, int flags)
3123 {
3124         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3125         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3126         struct socket *ssock;
3127         int err;
3128
3129         lock_sock(sock->sk);
3130         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3131                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3132                  * cope with that
3133                  */
3134                 ssock = msk->subflow;
3135                 goto do_connect;
3136         }
3137
3138         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3139         if (!ssock) {
3140                 err = -EINVAL;
3141                 goto unlock;
3142         }
3143
3144         mptcp_token_destroy(msk);
3145         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3146         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3147 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3148         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3149          * TCP option space.
3150          */
3151         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3152                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3153 #endif
3154         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3155                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3156                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3157         }
3158         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3159                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sock->sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3160
3161 do_connect:
3162         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3163         sock->state = ssock->state;
3164
3165         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3166          * subflow_finish_connect()
3167          */
3168         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3169                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3170         else
3171                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3172
3173 unlock:
3174         release_sock(sock->sk);
3175         return err;
3176 }
3177
3178 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3179 {
3180         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3181         struct socket *ssock;
3182         int err;
3183
3184         pr_debug("msk=%p", msk);
3185
3186         lock_sock(sock->sk);
3187         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3188         if (!ssock) {
3189                 err = -EINVAL;
3190                 goto unlock;
3191         }
3192
3193         mptcp_token_destroy(msk);
3194         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3195         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3196
3197         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3198         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3199         if (!err)
3200                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3201
3202 unlock:
3203         release_sock(sock->sk);
3204         return err;
3205 }
3206
3207 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3208                                int flags, bool kern)
3209 {
3210         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3211         struct socket *ssock;
3212         int err;
3213
3214         pr_debug("msk=%p", msk);
3215
3216         lock_sock(sock->sk);
3217         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3218                 goto unlock_fail;
3219
3220         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3221         if (!ssock)
3222                 goto unlock_fail;
3223
3224         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3225         sock_hold(ssock->sk);
3226         release_sock(sock->sk);
3227
3228         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3229         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3230                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3231                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3232                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3233
3234                 lock_sock(newsk);
3235
3236                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3237                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3238                  * we can notify it, if needed.
3239                  *
3240                  * Even if remote has reset the initial subflow by now
3241                  * the refcnt is still at least one.
3242                  */
3243                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3244                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3245                 sock_hold(msk->first);
3246                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3247                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3248
3249                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3250                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3251                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3252
3253                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3254                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3255                  */
3256                 mptcp_flush_join_list(msk);
3257                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3258                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3259
3260                         if (!ssk->sk_socket)
3261                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3262                 }
3263                 release_sock(newsk);
3264         }
3265
3266         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3267                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3268         sock_put(ssock->sk);
3269         return err;
3270
3271 unlock_fail:
3272         release_sock(sock->sk);
3273         return -EINVAL;
3274 }
3275
3276 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3277 {
3278         return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM :
3279                0;
3280 }
3281
3282 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3283 {
3284         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3285
3286         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3287                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3288
3289         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3290                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3291
3292         mptcp_set_nospace(sk);
3293         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3294         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3295                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3296
3297         return 0;
3298 }
3299
3300 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3301                            struct poll_table_struct *wait)
3302 {
3303         struct sock *sk = sock->sk;
3304         struct mptcp_sock *msk;
3305         __poll_t mask = 0;
3306         int state;
3307
3308         msk = mptcp_sk(sk);
3309         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3310
3311         state = inet_sk_state_load(sk);
3312         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3313         if (state == TCP_LISTEN)
3314                 return mptcp_check_readable(msk);
3315
3316         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3317                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3318                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3319         }
3320         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3321                 mask |= EPOLLHUP;
3322         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3323                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3324
3325         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3326         smp_rmb();
3327         if (sk->sk_err)
3328                 mask |= EPOLLERR;
3329
3330         return mask;
3331 }
3332
3333 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3334         .family            = PF_INET,
3335         .owner             = THIS_MODULE,
3336         .release           = inet_release,
3337         .bind              = mptcp_bind,
3338         .connect           = mptcp_stream_connect,
3339         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3340         .accept            = mptcp_stream_accept,
3341         .getname           = inet_getname,
3342         .poll              = mptcp_poll,
3343         .ioctl             = inet_ioctl,
3344         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3345         .listen            = mptcp_listen,
3346         .shutdown          = inet_shutdown,
3347         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3348         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3349         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3350         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3351         .mmap              = sock_no_mmap,
3352         .sendpage          = inet_sendpage,
3353 };
3354
3355 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3356         .type           = SOCK_STREAM,
3357         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3358         .prot           = &mptcp_prot,
3359         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3360         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3361 };
3362
3363 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3364 {
3365         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3366         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3367         int work_done = 0;
3368
3369         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3370         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3371                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3372
3373                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3374                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3375                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3376                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3377                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3378                  * the action or will do at next release_sock().
3379                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3380                  * CPU that scheduled it.
3381                  */
3382                 bh_unlock_sock(ssk);
3383                 sock_put(ssk);
3384
3385                 if (++work_done == budget)
3386                         return budget;
3387         }
3388
3389         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3390          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3391          */
3392         napi_complete_done(napi, 0);
3393         return work_done;
3394 }
3395
3396 void __init mptcp_proto_init(void)
3397 {
3398         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3399         int cpu;
3400
3401         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3402
3403         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3404                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3405
3406         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3407         for_each_possible_cpu(cpu) {
3408                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3409                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3410                 netif_tx_napi_add(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi, mptcp_napi_poll,
3411                                   NAPI_POLL_WEIGHT);
3412                 napi_enable(&delegated->napi);
3413         }
3414
3415         mptcp_subflow_init();
3416         mptcp_pm_init();
3417         mptcp_token_init();
3418
3419         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3420                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3421
3422         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3423
3424         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3425 }
3426
3427 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3428 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3429         .family            = PF_INET6,
3430         .owner             = THIS_MODULE,
3431         .release           = inet6_release,
3432         .bind              = mptcp_bind,
3433         .connect           = mptcp_stream_connect,
3434         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3435         .accept            = mptcp_stream_accept,
3436         .getname           = inet6_getname,
3437         .poll              = mptcp_poll,
3438         .ioctl             = inet6_ioctl,
3439         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3440         .listen            = mptcp_listen,
3441         .shutdown          = inet_shutdown,
3442         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3443         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3444         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3445         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3446         .mmap              = sock_no_mmap,
3447         .sendpage          = inet_sendpage,
3448 #ifdef CONFIG_COMPAT
3449         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3450 #endif
3451 };
3452
3453 static struct proto mptcp_v6_prot;
3454
3455 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3456 {
3457         mptcp_destroy(sk);
3458         inet6_destroy_sock(sk);
3459 }
3460
3461 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3462         .type           = SOCK_STREAM,
3463         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3464         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3465         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3466         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3467 };
3468
3469 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3470 {
3471         int err;
3472
3473         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3474         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3475         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3476         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3477         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3478
3479         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3480         if (err)
3481                 return err;
3482
3483         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3484         if (err)
3485                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3486
3487         return err;
3488 }
3489 #endif