net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include <asm/ioctls.h>
  26 #include "protocol.h"
  27 #include "mib.h"
  28
  29 #define CREATE_TRACE_POINTS
  30 #include <trace/events/mptcp.h>
  31
  32 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  33 struct mptcp6_sock {
  34         struct mptcp_sock msk;
  35         struct ipv6_pinfo np;
  36 };
  37 #endif
  38
  39 enum {
  40         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  41         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  42 };
  43
  44 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  45
  46 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  47 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  48
  49 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  50 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  51
  52 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  53 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  54 {
  55         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  56 }
  57
  58 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  59 {
  60         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  61
  62         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  63                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  64                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  65                  * not an mptcp one.
  66                  *
  67                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  68                  * bypass mptcp.
  69                  */
  70                 WRITE_ONCE(sock->ops, &inet_stream_ops);
  71                 return true;
  72 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  73         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  74                 WRITE_ONCE(sock->ops, &inet6_stream_ops);
  75                 return true;
  76 #endif
  77         }
  78
  79         return false;
  80 }
  81
  82 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
  83 {
  84         struct mptcp_subflow_context *subflow;
  85         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
  86         struct socket *ssock;
  87         int err;
  88
  89         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
  90         if (err)
  91                 return err;
  92
  93         msk->scaling_ratio = tcp_sk(ssock->sk)->scaling_ratio;
  94         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
  95         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
  96         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
  97         sock_hold(ssock->sk);
  98         subflow->request_mptcp = 1;
  99         subflow->subflow_id = msk->subflow_id++;
 100
 101         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 102         subflow->local_id_valid = 1;
 103         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 104         iput(SOCK_INODE(ssock));
 105
 106         return 0;
 107 }
 108
 109 /* If the MPC handshake is not started, returns the first subflow,
 110  * eventually allocating it.
 111  */
 112 struct sock *__mptcp_nmpc_sk(struct mptcp_sock *msk)
 113 {
 114         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 115         int ret;
 116
 117         if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 118                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 119
 120         if (!msk->first) {
 121                 ret = __mptcp_socket_create(msk);
 122                 if (ret)
 123                         return ERR_PTR(ret);
 124
 125                 mptcp_sockopt_sync(msk, msk->first);
 126         }
 127
 128         return msk->first;
 129 }
 130
 131 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 132 {
 133         sk_drops_add(sk, skb);
 134         __kfree_skb(skb);
 135 }
 136
 137 static void mptcp_rmem_fwd_alloc_add(struct sock *sk, int size)
 138 {
 139         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc,
 140                    mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc + size);
 141 }
 142
 143 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 144 {
 145         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, -size);
 146 }
 147
 148 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 149                                struct sk_buff *from)
 150 {
 151         bool fragstolen;
 152         int delta;
 153
 154         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 155             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 156                 return false;
 157
 158         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 159                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 160                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 161         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 162
 163         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 164          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 165          * negative one
 166          */
 167         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 168         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 169         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 170
 171         return true;
 172 }
 173
 174 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 175                                    struct sk_buff *from)
 176 {
 177         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 178                 return false;
 179
 180         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 181 }
 182
 183 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 184 {
 185         amount >>= PAGE_SHIFT;
 186         mptcp_rmem_charge(sk, amount << PAGE_SHIFT);
 187         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 188 }
 189
 190 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 191 {
 192         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 193         int reclaimable;
 194
 195         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, size);
 196         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 197
 198         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 199         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 200                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 201 }
 202
 203 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 204 {
 205         unsigned int len = skb->truesize;
 206         struct sock *sk = skb->sk;
 207
 208         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 209         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 210 }
 211
 212 void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 213 {
 214         skb_orphan(skb);
 215         skb->sk = sk;
 216         skb->destructor = mptcp_rfree;
 217         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 218         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 219 }
 220
 221 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 222  * - use mptcp seqs
 223  * - don't cope with sacks
 224  */
 225 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 226 {
 227         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 228         struct rb_node **p, *parent;
 229         u64 seq, end_seq, max_seq;
 230         struct sk_buff *skb1;
 231
 232         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 233         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 234         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 235
 236         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 237                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 238         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 239                 /* out of window */
 240                 mptcp_drop(sk, skb);
 241                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 242                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 243                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 244                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 245                 return;
 246         }
 247
 248         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 249         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 250         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 251                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 252                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 253                 msk->ooo_last_skb = skb;
 254                 goto end;
 255         }
 256
 257         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 258          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 259          */
 260         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 261                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 262                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 263                 return;
 264         }
 265
 266         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 267         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 268                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 269                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 270                 p = &parent->rb_right;
 271                 goto insert;
 272         }
 273
 274         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 275         parent = NULL;
 276         while (*p) {
 277                 parent = *p;
 278                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 279                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 280                         p = &parent->rb_left;
 281                         continue;
 282                 }
 283                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 284                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 285                                 /* All the bits are present. Drop. */
 286                                 mptcp_drop(sk, skb);
 287                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 288                                 return;
 289                         }
 290                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 291                                 /* partial overlap:
 292                                  *     |     skb      |
 293                                  *  |     skb1    |
 294                                  * continue traversing
 295                                  */
 296                         } else {
 297                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 298                                  * Replace skb1 with skb.
 299                                  */
 300                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 301                                                 &msk->out_of_order_queue);
 302                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 303                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 304                                 goto merge_right;
 305                         }
 306                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 307                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 308                         return;
 309                 }
 310                 p = &parent->rb_right;
 311         }
 312
 313 insert:
 314         /* Insert segment into RB tree. */
 315         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 316         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 317
 318 merge_right:
 319         /* Remove other segments covered by skb. */
 320         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 321                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 322                         break;
 323                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 324                 mptcp_drop(sk, skb1);
 325                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 326         }
 327         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 328         if (!skb1)
 329                 msk->ooo_last_skb = skb;
 330
 331 end:
 332         skb_condense(skb);
 333         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 334 }
 335
 336 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 337 {
 338         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 339         int amt, amount;
 340
 341         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 342                 return true;
 343
 344         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 345         amt = sk_mem_pages(size);
 346         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 347         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 348                 return false;
 349
 350         mptcp_rmem_fwd_alloc_add(sk, amount);
 351         return true;
 352 }
 353
 354 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 355                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 356                              size_t copy_len)
 357 {
 358         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 359         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 360         struct sk_buff *tail;
 361         bool has_rxtstamp;
 362
 363         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 364
 365         skb_ext_reset(skb);
 366         skb_orphan(skb);
 367
 368         /* try to fetch required memory from subflow */
 369         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 370                 goto drop;
 371
 372         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 373
 374         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 375          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 376          * value
 377          */
 378         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 379         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 380         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 381         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 382
 383         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 384                 /* in sequence */
 385                 msk->bytes_received += copy_len;
 386                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 387                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 388                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 389                         return true;
 390
 391                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 392                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 393                 return true;
 394         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 395                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 396                 return false;
 397         }
 398
 399         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 400          * will retransmit as needed, if needed.
 401          */
 402         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 403 drop:
 404         mptcp_drop(sk, skb);
 405         return false;
 406 }
 407
 408 static void mptcp_stop_rtx_timer(struct sock *sk)
 409 {
 410         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 411
 412         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 413         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 414 }
 415
 416 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 417 {
 418         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 419                 return;
 420
 421         sk->sk_state_change(sk);
 422         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 423             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 424                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 425         else
 426                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 427 }
 428
 429 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 430 {
 431         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 432
 433         return ((1 << sk->sk_state) &
 434                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 435                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 436 }
 437
 438 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 439 {
 440         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 441
 442         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 443         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 444                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 445
 446                 switch (sk->sk_state) {
 447                 case TCP_FIN_WAIT1:
 448                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 449                         break;
 450                 case TCP_CLOSING:
 451                 case TCP_LAST_ACK:
 452                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 453                         break;
 454                 }
 455
 456                 mptcp_close_wake_up(sk);
 457         }
 458 }
 459
 460 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 461 {
 462         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 463
 464         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 465             ((1 << sk->sk_state) &
 466              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 467                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 468
 469                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 470                         if (seq)
 471                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 472
 473                         return true;
 474                 }
 475         }
 476
 477         return false;
 478 }
 479
 480 static void mptcp_set_datafin_timeout(struct sock *sk)
 481 {
 482         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 483         u32 retransmits;
 484
 485         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 486                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 487
 488         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 489 }
 490
 491 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 492 {
 493         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 494 }
 495
 496 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 497 {
 498         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 499
 500         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 501                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 502 }
 503
 504 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 505 {
 506         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 507         long tout = 0;
 508
 509         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 510                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 511         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 512 }
 513
 514 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 515 {
 516         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 517                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 518 }
 519
 520 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 521 {
 522         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 523                 tcp_send_ack(ssk);
 524 }
 525
 526 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 527 {
 528         bool slow;
 529
 530         slow = lock_sock_fast(ssk);
 531         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 532         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 533 }
 534
 535 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 536 {
 537         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 538
 539         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 540                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 541 }
 542
 543 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 544 {
 545         bool slow;
 546
 547         slow = lock_sock_fast(ssk);
 548         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 549                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 550         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 551 }
 552
 553 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 554 {
 555         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 556         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 557         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 558
 559         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 560                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 561                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 562                  (rx_empty && ack_pending &
 563                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 564 }
 565
 566 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 567 {
 568         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 569         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 570         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 571         int space =  __mptcp_space(sk);
 572         bool cleanup, rx_empty;
 573
 574         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 575         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 576
 577         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 578                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 579
 580                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 581                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 582         }
 583 }
 584
 585 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 586 {
 587         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 588         u64 rcv_data_fin_seq;
 589         bool ret = false;
 590
 591         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 592          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 593          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 594          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 595          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 596          * the msk state.
 597          *
 598          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 599          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 600          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 601          * when catching up.
 602          */
 603
 604         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 605                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 606                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 607
 608                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 609                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 610
 611                 switch (sk->sk_state) {
 612                 case TCP_ESTABLISHED:
 613                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 614                         break;
 615                 case TCP_FIN_WAIT1:
 616                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 617                         break;
 618                 case TCP_FIN_WAIT2:
 619                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 620                         break;
 621                 default:
 622                         /* Other states not expected */
 623                         WARN_ON_ONCE(1);
 624                         break;
 625                 }
 626
 627                 ret = true;
 628                 if (!__mptcp_check_fallback(msk))
 629                         mptcp_send_ack(msk);
 630                 mptcp_close_wake_up(sk);
 631         }
 632         return ret;
 633 }
 634
 635 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 636                                            struct sock *ssk,
 637                                            unsigned int *bytes)
 638 {
 639         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 640         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 641         unsigned int moved = 0;
 642         bool more_data_avail;
 643         struct tcp_sock *tp;
 644         bool done = false;
 645         int sk_rbuf;
 646
 647         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 648
 649         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 650                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 651
 652                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 653                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 654                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 655                 }
 656         }
 657
 658         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 659         tp = tcp_sk(ssk);
 660         do {
 661                 u32 map_remaining, offset;
 662                 u32 seq = tp->copied_seq;
 663                 struct sk_buff *skb;
 664                 bool fin;
 665
 666                 /* try to move as much data as available */
 667                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 668                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 669
 670                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 671                 if (!skb) {
 672                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 673                          * a different CPU can have already processed the pending
 674                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 675                          */
 676                         if (!moved)
 677                                 done = true;
 678                         break;
 679                 }
 680
 681                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 682                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 683                          * collapse them between the dummy map creation and the
 684                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 685                          */
 686                         map_remaining = skb->len;
 687                         subflow->map_data_len = skb->len;
 688                 }
 689
 690                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 691                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 692                 if (fin) {
 693                         done = true;
 694                         seq++;
 695                 }
 696
 697                 if (offset < skb->len) {
 698                         size_t len = skb->len - offset;
 699
 700                         if (tp->urg_data)
 701                                 done = true;
 702
 703                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 704                                 moved += len;
 705                         seq += len;
 706
 707                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 708                                 break;
 709                 } else {
 710                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 711                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 712                         done = true;
 713                 }
 714
 715                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 716                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 717
 718                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 719                         done = true;
 720                         break;
 721                 }
 722         } while (more_data_avail);
 723
 724         *bytes += moved;
 725         return done;
 726 }
 727
 728 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 729 {
 730         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 731         struct sk_buff *skb, *tail;
 732         bool moved = false;
 733         struct rb_node *p;
 734         u64 end_seq;
 735
 736         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 737         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 738         while (p) {
 739                 skb = rb_to_skb(p);
 740                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 741                         break;
 742
 743                 p = rb_next(p);
 744                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 745
 746                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 747                                       msk->ack_seq))) {
 748                         mptcp_drop(sk, skb);
 749                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 750                         continue;
 751                 }
 752
 753                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 754                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 755                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 756                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 757
 758                         /* skip overlapping data, if any */
 759                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 760                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 761                                  delta);
 762                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 763                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 764                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 765                 }
 766                 msk->bytes_received += end_seq - msk->ack_seq;
 767                 msk->ack_seq = end_seq;
 768                 moved = true;
 769         }
 770         return moved;
 771 }
 772
 773 static bool __mptcp_subflow_error_report(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 774 {
 775         int err = sock_error(ssk);
 776         int ssk_state;
 777
 778         if (!err)
 779                 return false;
 780
 781         /* only propagate errors on fallen-back sockets or
 782          * on MPC connect
 783          */
 784         if (sk->sk_state != TCP_SYN_SENT && !__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
 785                 return false;
 786
 787         /* We need to propagate only transition to CLOSE state.
 788          * Orphaned socket will see such state change via
 789          * subflow_sched_work_if_closed() and that path will properly
 790          * destroy the msk as needed.
 791          */
 792         ssk_state = inet_sk_state_load(ssk);
 793         if (ssk_state == TCP_CLOSE && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 794                 inet_sk_state_store(sk, ssk_state);
 795         WRITE_ONCE(sk->sk_err, -err);
 796
 797         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in mptcp_poll() */
 798         smp_wmb();
 799         sk_error_report(sk);
 800         return true;
 801 }
 802
 803 void __mptcp_error_report(struct sock *sk)
 804 {
 805         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 806         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 807
 808         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 809                 if (__mptcp_subflow_error_report(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)))
 810                         break;
 811 }
 812
 813 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 814  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 815  */
 816 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 817 {
 818         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 819         unsigned int moved = 0;
 820
 821         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 822         __mptcp_ofo_queue(msk);
 823         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 824                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 825                         __mptcp_error_report(sk);
 826                 else
 827                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 828         }
 829
 830         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 831          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 832          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 833          * do it.
 834          */
 835         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 836                 mptcp_schedule_work(sk);
 837         return moved > 0;
 838 }
 839
 840 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 841 {
 842         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 843         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 844         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 845
 846         /* The peer can send data while we are shutting down this
 847          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 848          * more data to the msk receive queue
 849          */
 850         if (unlikely(subflow->disposable))
 851                 return;
 852
 853         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 854         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 855         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 856                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 857
 858         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 859         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 860                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 861                 return;
 862         }
 863
 864         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 865         mptcp_data_lock(sk);
 866         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 867                 sk->sk_data_ready(sk);
 868
 869         mptcp_data_unlock(sk);
 870 }
 871
 872 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 873 {
 874         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 875         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 876         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 877 }
 878
 879 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 880 {
 881         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 882
 883         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 884                 return false;
 885
 886         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 887          * at close time
 888          */
 889         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 890                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 891
 892         mptcp_subflow_ctx(ssk)->subflow_id = msk->subflow_id++;
 893         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 894         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 895         mptcp_stop_tout_timer(sk);
 896         return true;
 897 }
 898
 899 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 900 {
 901         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 902         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 903
 904         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 905                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 906                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 907
 908                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 909                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 910                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 911                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 912         }
 913 }
 914
 915 static bool mptcp_rtx_timer_pending(struct sock *sk)
 916 {
 917         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 918 }
 919
 920 static void mptcp_reset_rtx_timer(struct sock *sk)
 921 {
 922         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 923         unsigned long tout;
 924
 925         /* prevent rescheduling on close */
 926         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 927                 return;
 928
 929         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 930         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 931 }
 932
 933 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 934 {
 935         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 936             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 937                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 938                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 939                  */
 940                 sock_hold(sk);
 941                 return true;
 942         }
 943         return false;
 944 }
 945
 946 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 947 {
 948         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 949
 950         msk_owned_by_me(msk);
 951
 952         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 953                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 954                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 955         }
 956
 957         return NULL;
 958 }
 959
 960 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 961                                       const struct sk_buff *skb,
 962                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 963 {
 964         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 965                 return false;
 966
 967         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 968          * mapping has not been xmitted yet
 969          */
 970         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 971                !mpext->frozen;
 972 }
 973
 974 /* we can append data to the given data frag if:
 975  * - there is space available in the backing page_frag
 976  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 977  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 978  */
 979 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 980                                        const struct page_frag *pfrag,
 981                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 982 {
 983         return df && pfrag->page == df->page &&
 984                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 985                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 986                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 987 }
 988
 989 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 990 {
 991         sk_mem_uncharge(sk, len);
 992         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 993 }
 994
 995 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 996 {
 997         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 998
 999         list_del(&dfrag->list);
1000         dfrag_uncharge(sk, len);
1001         put_page(dfrag->page);
1002 }
1003
1004 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1005 {
1006         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1007         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1008         u64 snd_una;
1009
1010         snd_una = msk->snd_una;
1011         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1012                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1013                         break;
1014
1015                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1016                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1017                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1018                                 break;
1019
1020                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1021                 }
1022
1023                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1024         }
1025
1026         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1027         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1028                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1029
1030                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1031                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1032                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1033                                 goto out;
1034                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1035                                 goto out;
1036                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1037                 }
1038
1039                 dfrag->data_seq += delta;
1040                 dfrag->offset += delta;
1041                 dfrag->data_len -= delta;
1042                 dfrag->already_sent -= delta;
1043
1044                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1045         }
1046
1047         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1048         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1049                 msk->recovery = false;
1050
1051 out:
1052         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1053             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1054                 if (mptcp_rtx_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1055                         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
1056         } else {
1057                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1058         }
1059 }
1060
1061 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1062 {
1063         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1064
1065         __mptcp_clean_una(sk);
1066         mptcp_write_space(sk);
1067 }
1068
1069 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1070 {
1071         mptcp_data_lock(sk);
1072         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1073         mptcp_data_unlock(sk);
1074 }
1075
1076 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1077 {
1078         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1079         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1080         bool first = true;
1081
1082         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1083         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1084                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1085
1086                 if (first)
1087                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1088                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1089                 first = false;
1090         }
1091 }
1092
1093 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1094  * data
1095  */
1096 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1097 {
1098         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1099                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1100                 return true;
1101
1102         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1103         return false;
1104 }
1105
1106 static struct mptcp_data_frag *
1107 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1108                       int orig_offset)
1109 {
1110         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1111         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1112
1113         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1114         dfrag->data_len = 0;
1115         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1116         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1117         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1118         dfrag->already_sent = 0;
1119         dfrag->page = pfrag->page;
1120
1121         return dfrag;
1122 }
1123
1124 struct mptcp_sendmsg_info {
1125         int mss_now;
1126         int size_goal;
1127         u16 limit;
1128         u16 sent;
1129         unsigned int flags;
1130         bool data_lock_held;
1131 };
1132
1133 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1134                                     u64 data_seq, int avail_size)
1135 {
1136         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1137         u64 mptcp_snd_wnd;
1138
1139         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1140                 return avail_size;
1141
1142         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1143         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1144
1145         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1146                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1147                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1148         }
1149
1150         return avail_size;
1151 }
1152
1153 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1154 {
1155         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1156
1157         if (!mpext)
1158                 return false;
1159         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1160         return true;
1161 }
1162
1163 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1164 {
1165         struct sk_buff *skb;
1166
1167         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1168         if (likely(skb)) {
1169                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1170                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1171                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1172                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1173                         return skb;
1174                 }
1175                 __kfree_skb(skb);
1176         } else {
1177                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1178         }
1179         return NULL;
1180 }
1181
1182 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1183 {
1184         struct sk_buff *skb;
1185
1186         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1187         if (!skb)
1188                 return NULL;
1189
1190         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1191                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1192                 return skb;
1193         }
1194         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1195         kfree_skb(skb);
1196         return NULL;
1197 }
1198
1199 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1200 {
1201         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1202
1203         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1204 }
1205
1206 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1207  * if we just appended a single frag. More status info needed
1208  */
1209 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1210 {
1211         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1212         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1213         int offset = skb->len - added;
1214
1215         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1216 }
1217
1218 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1219                                       struct sock *ssk,
1220                                       struct mptcp_ext *mpext)
1221 {
1222         if (!mpext)
1223                 return;
1224
1225         mpext->infinite_map = 1;
1226         mpext->data_len = 0;
1227
1228         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1229         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1230         pr_fallback(msk);
1231         mptcp_do_fallback(ssk);
1232 }
1233
1234 #define MPTCP_MAX_GSO_SIZE (GSO_LEGACY_MAX_SIZE - (MAX_TCP_HEADER + 1))
1235
1236 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1237                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1238                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1239 {
1240         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1241         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1242         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1243         bool zero_window_probe = false;
1244         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1245         bool can_coalesce = false;
1246         bool reuse_skb = true;
1247         struct sk_buff *skb;
1248         size_t copy;
1249         int i;
1250
1251         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1252                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1253
1254         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1255                          info->limit > dfrag->data_len))
1256                 return 0;
1257
1258         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1259                 return -EAGAIN;
1260
1261         /* compute send limit */
1262         if (unlikely(ssk->sk_gso_max_size > MPTCP_MAX_GSO_SIZE))
1263                 ssk->sk_gso_max_size = MPTCP_MAX_GSO_SIZE;
1264         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1265         copy = info->size_goal;
1266
1267         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1268         if (skb && copy > skb->len) {
1269                 /* Limit the write to the size available in the
1270                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1271                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1272                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1273                  * SSN association set here
1274                  */
1275                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1276                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1277                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1278                         goto alloc_skb;
1279                 }
1280
1281                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1282                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1283                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1284                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1285                         goto alloc_skb;
1286                 }
1287
1288                 copy -= skb->len;
1289         } else {
1290 alloc_skb:
1291                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1292                 if (!skb)
1293                         return -ENOMEM;
1294
1295                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1296                 reuse_skb = false;
1297                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1298         }
1299
1300         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1301         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1302         if (copy == 0) {
1303                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1304
1305                 if (snd_una != msk->snd_nxt || tcp_write_queue_tail(ssk)) {
1306                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1307                         return 0;
1308                 }
1309
1310                 zero_window_probe = true;
1311                 data_seq = snd_una - 1;
1312                 copy = 1;
1313         }
1314
1315         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1316         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1317                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1318                 return -ENOMEM;
1319         }
1320
1321         if (can_coalesce) {
1322                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1323         } else {
1324                 get_page(dfrag->page);
1325                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1326         }
1327
1328         skb->len += copy;
1329         skb->data_len += copy;
1330         skb->truesize += copy;
1331         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1332         sk_mem_charge(ssk, copy);
1333         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1334         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1335         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1336
1337         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1338         if (reuse_skb) {
1339                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1340                 mpext->data_len += copy;
1341                 goto out;
1342         }
1343
1344         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1345         mpext->data_seq = data_seq;
1346         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1347         mpext->data_len = copy;
1348         mpext->use_map = 1;
1349         mpext->dsn64 = 1;
1350
1351         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1352                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1353                  mpext->dsn64);
1354
1355         if (zero_window_probe) {
1356                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1357                 mpext->frozen = 1;
1358                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1359                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1360                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1361                 return 0;
1362         }
1363 out:
1364         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1365                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1366         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1367                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1368         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1369         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1370         return copy;
1371 }
1372
1373 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1374                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1375                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1376                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1377                                          sizeof(struct frag_hdr))
1378
1379 struct subflow_send_info {
1380         struct sock *ssk;
1381         u64 linger_time;
1382 };
1383
1384 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1385 {
1386         if (!subflow->stale)
1387                 return;
1388
1389         subflow->stale = 0;
1390         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1391 }
1392
1393 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1394 {
1395         if (unlikely(subflow->stale)) {
1396                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1397
1398                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1399                         return false;
1400
1401                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1402         }
1403         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1404 }
1405
1406 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1407 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1408 #define SSK_MODE_MAX    2
1409
1410 /* implement the mptcp packet scheduler;
1411  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1412  * additionally updates the rtx timeout
1413  */
1414 struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1415 {
1416         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1417         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1418         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1419         u32 pace, burst, wmem;
1420         int i, nr_active = 0;
1421         struct sock *ssk;
1422         u64 linger_time;
1423         long tout = 0;
1424
1425         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1426         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1427                 send_info[i].ssk = NULL;
1428                 send_info[i].linger_time = -1;
1429         }
1430
1431         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1432                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1433                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1434                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1435                         continue;
1436
1437                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1438                 nr_active += !subflow->backup;
1439                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1440                 if (unlikely(!pace)) {
1441                         /* init pacing rate from socket */
1442                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1443                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1444                         if (!pace)
1445                                 continue;
1446                 }
1447
1448                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1449                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1450                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1451                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1452                 }
1453         }
1454         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1455
1456         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1457         if (!nr_active)
1458                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1459
1460         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1461          * faster flow, we need to:
1462          * - estimate the faster flow linger time
1463          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1464          *   by the faster flow
1465          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1466          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1467          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1468          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1469          * to check that subflow has a non empty cwin.
1470          */
1471         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1472         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1473                 return NULL;
1474
1475         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1476         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1477         if (!burst)
1478                 return ssk;
1479
1480         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1481         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1482                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1483                                            burst + wmem);
1484         msk->snd_burst = burst;
1485         return ssk;
1486 }
1487
1488 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1489 {
1490         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1491         release_sock(ssk);
1492 }
1493
1494 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1495                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1496                                    u32 sent)
1497 {
1498         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1499
1500         dfrag->already_sent += sent;
1501
1502         msk->snd_burst -= sent;
1503
1504         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1505
1506         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1507          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1508          * old segments.
1509          *
1510          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1511          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1512          * that has been handed to the subflow for transmission
1513          * and skip update in case it was old dfrag.
1514          */
1515         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt))) {
1516                 msk->bytes_sent += snd_nxt_new - msk->snd_nxt;
1517                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1518         }
1519 }
1520
1521 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1522 {
1523         if (mptcp_send_head(sk))
1524                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1525 }
1526
1527 static int __subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1528                                   struct mptcp_sendmsg_info *info)
1529 {
1530         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1531         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1532         int len, copied = 0, err = 0;
1533
1534         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1535                 info->sent = dfrag->already_sent;
1536                 info->limit = dfrag->data_len;
1537                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1538                 while (len > 0) {
1539                         int ret = 0;
1540
1541                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, info);
1542                         if (ret <= 0) {
1543                                 err = copied ? : ret;
1544                                 goto out;
1545                         }
1546
1547                         info->sent += ret;
1548                         copied += ret;
1549                         len -= ret;
1550
1551                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1552                 }
1553                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1554
1555                 if (msk->snd_burst <= 0 ||
1556                     !sk_stream_memory_free(ssk) ||
1557                     !mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(ssk))) {
1558                         err = copied;
1559                         goto out;
1560                 }
1561                 mptcp_set_timeout(sk);
1562         }
1563         err = copied;
1564
1565 out:
1566         return err;
1567 }
1568
1569 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1570 {
1571         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1572         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1573         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1574                                 .flags = flags,
1575         };
1576         bool do_check_data_fin = false;
1577         int push_count = 1;
1578
1579         while (mptcp_send_head(sk) && (push_count > 0)) {
1580                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
1581                 int ret = 0;
1582
1583                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1584                         break;
1585
1586                 push_count = 0;
1587
1588                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1589                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1590                                 mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1591
1592                                 prev_ssk = ssk;
1593                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1594                                 if (ssk != prev_ssk) {
1595                                         /* First check. If the ssk has changed since
1596                                          * the last round, release prev_ssk
1597                                          */
1598                                         if (prev_ssk)
1599                                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1600
1601                                         /* Need to lock the new subflow only if different
1602                                          * from the previous one, otherwise we are still
1603                                          * helding the relevant lock
1604                                          */
1605                                         lock_sock(ssk);
1606                                 }
1607
1608                                 push_count++;
1609
1610                                 ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1611                                 if (ret <= 0) {
1612                                         if (ret != -EAGAIN ||
1613                                             (1 << ssk->sk_state) &
1614                                              (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2 | TCPF_CLOSE))
1615                                                 push_count--;
1616                                         continue;
1617                                 }
1618                                 do_check_data_fin = true;
1619                         }
1620                 }
1621         }
1622
1623         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1624         if (ssk)
1625                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1626
1627         /* ensure the rtx timer is running */
1628         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1629                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1630         if (do_check_data_fin)
1631                 mptcp_check_send_data_fin(sk);
1632 }
1633
1634 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool first)
1635 {
1636         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1637         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1638                 .data_lock_held = true,
1639         };
1640         bool keep_pushing = true;
1641         struct sock *xmit_ssk;
1642         int copied = 0;
1643
1644         info.flags = 0;
1645         while (mptcp_send_head(sk) && keep_pushing) {
1646                 struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1647                 int ret = 0;
1648
1649                 /* check for a different subflow usage only after
1650                  * spooling the first chunk of data
1651                  */
1652                 if (first) {
1653                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1654                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1655                         first = false;
1656                         if (ret <= 0)
1657                                 break;
1658                         copied += ret;
1659                         continue;
1660                 }
1661
1662                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1663                         goto out;
1664
1665                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1666                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1667                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1668                         if (ret <= 0)
1669                                 keep_pushing = false;
1670                         copied += ret;
1671                 }
1672
1673                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1674                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1675                                 xmit_ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1676                                 if (xmit_ssk != ssk) {
1677                                         mptcp_subflow_delegate(subflow,
1678                                                                MPTCP_DELEGATE_SEND);
1679                                         keep_pushing = false;
1680                                 }
1681                         }
1682                 }
1683         }
1684
1685 out:
1686         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1687          * not going to flush it via release_sock()
1688          */
1689         if (copied) {
1690                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1691                          info.size_goal);
1692                 if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
1693                         mptcp_reset_rtx_timer(sk);
1694
1695                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1696                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1697                         mptcp_schedule_work(sk);
1698         }
1699 }
1700
1701 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1702 {
1703         /* enable autotune */
1704         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1705
1706         /* will be cleared on avail space */
1707         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1708 }
1709
1710 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1711
1712 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1713                                   size_t len, int *copied_syn)
1714 {
1715         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1716         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1717         struct sock *ssk;
1718         int ret;
1719
1720         /* on flags based fastopen the mptcp is supposed to create the
1721          * first subflow right now. Otherwise we are in the defer_connect
1722          * path, and the first subflow must be already present.
1723          * Since the defer_connect flag is cleared after the first succsful
1724          * fastopen attempt, no need to check for additional subflow status.
1725          */
1726         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN) {
1727                 ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
1728                 if (IS_ERR(ssk))
1729                         return PTR_ERR(ssk);
1730         }
1731         if (!msk->first)
1732                 return -EINVAL;
1733
1734         ssk = msk->first;
1735
1736         lock_sock(ssk);
1737         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1738         msk->fastopening = 1;
1739         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1740         msk->fastopening = 0;
1741         msg->msg_flags = saved_flags;
1742         release_sock(ssk);
1743
1744         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1745         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1746                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1747                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1748
1749                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1750                  * case of any error, except timeout or signal
1751                  */
1752                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1753                         *copied_syn = 0;
1754         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1755                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1756                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1757                  * see mptcp_disconnect().
1758                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1759                  */
1760                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1761                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1762         }
1763         inet_clear_bit(DEFER_CONNECT, sk);
1764
1765         return ret;
1766 }
1767
1768 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1769 {
1770         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1771         struct page_frag *pfrag;
1772         size_t copied = 0;
1773         int ret = 0;
1774         long timeo;
1775
1776         /* silently ignore everything else */
1777         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL | MSG_FASTOPEN;
1778
1779         lock_sock(sk);
1780
1781         if (unlikely(inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk) ||
1782                      msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)) {
1783                 int copied_syn = 0;
1784
1785                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, len, &copied_syn);
1786                 copied += copied_syn;
1787                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1788                         goto out;
1789                 else if (ret)
1790                         goto do_error;
1791         }
1792
1793         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1794
1795         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1796                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1797                 if (ret)
1798                         goto do_error;
1799         }
1800
1801         ret = -EPIPE;
1802         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1803                 goto do_error;
1804
1805         pfrag = sk_page_frag(sk);
1806
1807         while (msg_data_left(msg)) {
1808                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1809                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1810                 bool dfrag_collapsed;
1811                 size_t psize, offset;
1812
1813                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1814                  * page allocator
1815                  */
1816                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1817                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1818                 if (!dfrag_collapsed) {
1819                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1820                                 goto wait_for_memory;
1821
1822                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1823                                 goto wait_for_memory;
1824
1825                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1826                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1827                 }
1828
1829                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1830                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1831                  * anyway
1832                  */
1833                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1834                 psize = pfrag->size - offset;
1835                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1836                 total_ts = psize + frag_truesize;
1837
1838                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1839                         goto wait_for_memory;
1840
1841                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1842                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1843                         ret = -EFAULT;
1844                         goto do_error;
1845                 }
1846
1847                 /* data successfully copied into the write queue */
1848                 sk_forward_alloc_add(sk, -total_ts);
1849                 copied += psize;
1850                 dfrag->data_len += psize;
1851                 frag_truesize += psize;
1852                 pfrag->offset += frag_truesize;
1853                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1854
1855                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1856                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1857                  */
1858                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1859                 if (!dfrag_collapsed) {
1860                         get_page(dfrag->page);
1861                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1862                         if (!msk->first_pending)
1863                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1864                 }
1865                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1866                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1867                          !dfrag_collapsed);
1868
1869                 continue;
1870
1871 wait_for_memory:
1872                 mptcp_set_nospace(sk);
1873                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1874                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1875                 if (ret)
1876                         goto do_error;
1877         }
1878
1879         if (copied)
1880                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1881
1882 out:
1883         release_sock(sk);
1884         return copied;
1885
1886 do_error:
1887         if (copied)
1888                 goto out;
1889
1890         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1891         goto out;
1892 }
1893
1894 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1895                                 struct msghdr *msg,
1896                                 size_t len, int flags,
1897                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1898                                 int *cmsg_flags)
1899 {
1900         struct sk_buff *skb, *tmp;
1901         int copied = 0;
1902
1903         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1904                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1905                 u32 data_len = skb->len - offset;
1906                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1907                 int err;
1908
1909                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1910                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1911                         if (unlikely(err < 0)) {
1912                                 if (!copied)
1913                                         return err;
1914                                 break;
1915                         }
1916                 }
1917
1918                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1919                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1920                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1921                 }
1922
1923                 copied += count;
1924
1925                 if (count < data_len) {
1926                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1927                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1928                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1929                         }
1930                         break;
1931                 }
1932
1933                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1934                         /* we will bulk release the skb memory later */
1935                         skb->destructor = NULL;
1936                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1937                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1938                         __kfree_skb(skb);
1939                 }
1940
1941                 if (copied >= len)
1942                         break;
1943         }
1944
1945         return copied;
1946 }
1947
1948 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1949  *
1950  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1951  */
1952 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1953 {
1954         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1955         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1956         u8 scaling_ratio = U8_MAX;
1957         u32 time, advmss = 1;
1958         u64 rtt_us, mstamp;
1959
1960         msk_owned_by_me(msk);
1961
1962         if (copied <= 0)
1963                 return;
1964
1965         msk->rcvq_space.copied += copied;
1966
1967         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1968         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1969
1970         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1971         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1972                 return;
1973
1974         rtt_us = 0;
1975         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1976                 const struct tcp_sock *tp;
1977                 u64 sf_rtt_us;
1978                 u32 sf_advmss;
1979
1980                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1981
1982                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1983                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1984
1985                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1986                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1987                 scaling_ratio = min(tp->scaling_ratio, scaling_ratio);
1988         }
1989
1990         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1991         msk->scaling_ratio = scaling_ratio;
1992         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1993                 return;
1994
1995         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1996                 goto new_measure;
1997
1998         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1999             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
2000                 u64 rcvwin, grow;
2001                 int rcvbuf;
2002
2003                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
2004
2005                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
2006
2007                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
2008                 rcvwin += (grow << 1);
2009
2010                 rcvbuf = min_t(u64, __tcp_space_from_win(scaling_ratio, rcvwin),
2011                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
2012
2013                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
2014                         u32 window_clamp;
2015
2016                         window_clamp = __tcp_win_from_space(scaling_ratio, rcvbuf);
2017                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2018
2019                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
2020                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
2021                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
2022                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
2023                          */
2024                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2025                                 struct sock *ssk;
2026                                 bool slow;
2027
2028                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2029                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
2030                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
2031                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
2032                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
2033                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2034                         }
2035                 }
2036         }
2037
2038         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
2039 new_measure:
2040         msk->rcvq_space.copied = 0;
2041         msk->rcvq_space.time = mstamp;
2042 }
2043
2044 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2045 {
2046         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2047
2048         if (!msk->rmem_released)
2049                 return;
2050
2051         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2052         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2053         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2054 }
2055
2056 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2057 {
2058         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2059
2060         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2061 }
2062
2063 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2064 {
2065         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2066         unsigned int moved = 0;
2067         bool ret, done;
2068
2069         do {
2070                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2071                 bool slowpath;
2072
2073                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2074                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2075                  * that is an unlikely slow path.
2076                  */
2077                 if (likely(!ssk))
2078                         break;
2079
2080                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2081                 mptcp_data_lock(sk);
2082                 __mptcp_update_rmem(sk);
2083                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2084                 mptcp_data_unlock(sk);
2085
2086                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2087                         __mptcp_error_report(sk);
2088                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2089         } while (!done);
2090
2091         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2092         ret = moved > 0;
2093         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2094             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2095                 mptcp_data_lock(sk);
2096                 __mptcp_update_rmem(sk);
2097                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2098                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2099                 mptcp_data_unlock(sk);
2100         }
2101         if (ret)
2102                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2103         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2104 }
2105
2106 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2107 {
2108         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2109         const struct sk_buff *skb;
2110
2111         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2112         if (skb) {
2113                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2114
2115                 if (hint_val >= INT_MAX)
2116                         return INT_MAX;
2117
2118                 return (unsigned int)hint_val;
2119         }
2120
2121         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2122                 return 1;
2123
2124         return 0;
2125 }
2126
2127 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2128                          int flags, int *addr_len)
2129 {
2130         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2131         struct scm_timestamping_internal tss;
2132         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2133         int target;
2134         long timeo;
2135
2136         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2137         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2138                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2139
2140         lock_sock(sk);
2141         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2142                 copied = -ENOTCONN;
2143                 goto out_err;
2144         }
2145
2146         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2147
2148         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2149         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2150
2151         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2152                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2153
2154         while (copied < len) {
2155                 int bytes_read;
2156
2157                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2158                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2159                         if (!copied)
2160                                 copied = bytes_read;
2161                         goto out_err;
2162                 }
2163
2164                 copied += bytes_read;
2165
2166                 /* be sure to advertise window change */
2167                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2168
2169                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2170                         continue;
2171
2172                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2173                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2174                  */
2175                 if (copied >= target)
2176                         break;
2177
2178                 if (copied) {
2179                         if (sk->sk_err ||
2180                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2181                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2182                             !timeo ||
2183                             signal_pending(current))
2184                                 break;
2185                 } else {
2186                         if (sk->sk_err) {
2187                                 copied = sock_error(sk);
2188                                 break;
2189                         }
2190
2191                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2192                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2193                                  * previous receive queue check
2194                                  */
2195                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2196                                         continue;
2197                                 break;
2198                         }
2199
2200                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2201                                 copied = -ENOTCONN;
2202                                 break;
2203                         }
2204
2205                         if (!timeo) {
2206                                 copied = -EAGAIN;
2207                                 break;
2208                         }
2209
2210                         if (signal_pending(current)) {
2211                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2212                                 break;
2213                         }
2214                 }
2215
2216                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2217                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2218         }
2219
2220 out_err:
2221         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2222                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2223                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2224
2225                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2226                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2227
2228                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2229                 }
2230         }
2231
2232         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2233                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2234                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2235         if (!(flags & MSG_PEEK))
2236                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2237
2238         release_sock(sk);
2239         return copied;
2240 }
2241
2242 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2243 {
2244         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2245                                                        icsk_retransmit_timer);
2246         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2247         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2248
2249         bh_lock_sock(sk);
2250         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2251                 /* we need a process context to retransmit */
2252                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2253                         mptcp_schedule_work(sk);
2254         } else {
2255                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2256                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2257         }
2258         bh_unlock_sock(sk);
2259         sock_put(sk);
2260 }
2261
2262 static void mptcp_tout_timer(struct timer_list *t)
2263 {
2264         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2265
2266         mptcp_schedule_work(sk);
2267         sock_put(sk);
2268 }
2269
2270 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2271  * level.
2272  *
2273  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2274  */
2275 struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2276 {
2277         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2278         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2279         int min_stale_count = INT_MAX;
2280
2281         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2282                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2283
2284                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2285                         continue;
2286
2287                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2288                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2289                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2290                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2291                         continue;
2292                 }
2293
2294                 if (subflow->backup) {
2295                         if (!backup)
2296                                 backup = ssk;
2297                         continue;
2298                 }
2299
2300                 if (!pick)
2301                         pick = ssk;
2302         }
2303
2304         if (pick)
2305                 return pick;
2306
2307         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2308         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2309 }
2310
2311 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2312 {
2313         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2314         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2315
2316         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2317                 return false;
2318
2319         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2320                 return false;
2321
2322         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2323          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2324          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2325          */
2326         mptcp_data_lock(sk);
2327         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2328         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2329         if (!rtx_head) {
2330                 mptcp_data_unlock(sk);
2331                 return false;
2332         }
2333
2334         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2335         msk->recovery = true;
2336         mptcp_data_unlock(sk);
2337
2338         msk->first_pending = rtx_head;
2339         msk->snd_burst = 0;
2340
2341         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2342         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2343                 if (!cur->already_sent)
2344                         break;
2345                 cur->already_sent = 0;
2346         }
2347
2348         return true;
2349 }
2350
2351 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2352 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2353 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2354
2355 /* be sure to send a reset only if the caller asked for it, also
2356  * clean completely the subflow status when the subflow reaches
2357  * TCP_CLOSE state
2358  */
2359 static void __mptcp_subflow_disconnect(struct sock *ssk,
2360                                        struct mptcp_subflow_context *subflow,
2361                                        unsigned int flags)
2362 {
2363         if (((1 << ssk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)) ||
2364             (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE)) {
2365                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2366                  * disconnect should never fail
2367                  */
2368                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2369                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2370         } else {
2371                 tcp_shutdown(ssk, SEND_SHUTDOWN);
2372         }
2373 }
2374
2375 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2376  * (accept).
2377  *
2378  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2379  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2380  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2381  * parent socket.
2382  */
2383 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2384                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2385                               unsigned int flags)
2386 {
2387         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2388         bool dispose_it, need_push = false;
2389
2390         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2391          * to an incoming reset or listener shutdown, the subflow socket is
2392          * already deleted by inet_child_forget() and the mptcp socket can't
2393          * survive too.
2394          */
2395         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk &&
2396             (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) || sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))) {
2397                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2398                 mptcp_set_close_tout(sk, tcp_jiffies32 - (TCP_TIMEWAIT_LEN + 1));
2399                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2400                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2401                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2402                 goto out_release;
2403         }
2404
2405         dispose_it = msk->free_first || ssk != msk->first;
2406         if (dispose_it)
2407                 list_del(&subflow->node);
2408
2409         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2410
2411         if ((flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) && !__mptcp_check_fallback(msk)) {
2412                 /* be sure to force the tcp_close path
2413                  * to generate the egress reset
2414                  */
2415                 ssk->sk_lingertime = 0;
2416                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2417                 subflow->send_fastclose = 1;
2418         }
2419
2420         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2421         if (!dispose_it) {
2422                 __mptcp_subflow_disconnect(ssk, subflow, flags);
2423                 release_sock(ssk);
2424
2425                 goto out;
2426         }
2427
2428         subflow->disposable = 1;
2429
2430         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2431          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2432          * reference owned by msk;
2433          */
2434         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2435                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2436                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2437         } else {
2438                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2439                 __tcp_close(ssk, 0);
2440
2441                 /* close acquired an extra ref */
2442                 __sock_put(ssk);
2443         }
2444
2445 out_release:
2446         __mptcp_subflow_error_report(sk, ssk);
2447         release_sock(ssk);
2448
2449         sock_put(ssk);
2450
2451         if (ssk == msk->first)
2452                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2453
2454 out:
2455         if (need_push)
2456                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2457
2458         /* Catch every 'all subflows closed' scenario, including peers silently
2459          * closing them, e.g. due to timeout.
2460          * For established sockets, allow an additional timeout before closing,
2461          * as the protocol can still create more subflows.
2462          */
2463         if (list_is_singular(&msk->conn_list) && msk->first &&
2464             inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE) {
2465                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED ||
2466                     msk->in_accept_queue || sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2467                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2468                         mptcp_close_wake_up(sk);
2469                 } else {
2470                         mptcp_start_tout_timer(sk);
2471                 }
2472         }
2473 }
2474
2475 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2476                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2477 {
2478         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2479                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2480
2481         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2482          * attempt the creation of the next subflow
2483          */
2484         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2485
2486         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2487 }
2488
2489 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2490 {
2491         return 0;
2492 }
2493
2494 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2495 {
2496         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2497         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2498
2499         might_sleep();
2500
2501         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2502                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2503
2504                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2505                         continue;
2506
2507                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2508                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2509                         continue;
2510
2511                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2512         }
2513
2514 }
2515
2516 static bool mptcp_close_tout_expired(const struct sock *sk)
2517 {
2518         if (!inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ||
2519             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
2520                 return false;
2521
2522         return time_after32(tcp_jiffies32,
2523                   inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2524 }
2525
2526 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2527 {
2528         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2529         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2530
2531         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2532                 return;
2533
2534         mptcp_token_destroy(msk);
2535
2536         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2537                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2538                 bool slow;
2539
2540                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2541                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2542                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2543                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2544                 }
2545                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2546         }
2547
2548         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2549         switch (sk->sk_state) {
2550         case TCP_SYN_SENT:
2551                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
2552                 break;
2553         case TCP_CLOSE_WAIT:
2554                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
2555                 break;
2556         case TCP_CLOSE:
2557                 return;
2558         default:
2559                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
2560         }
2561
2562         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2563         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2564         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2565         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2566
2567         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2568         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2569                 return;
2570
2571         sk->sk_state_change(sk);
2572         sk_error_report(sk);
2573 }
2574
2575 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2576 {
2577         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2578         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2579         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2580         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2581         struct sock *ssk;
2582         int ret, err;
2583         u16 len = 0;
2584
2585         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2586
2587         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2588         err = mptcp_sched_get_retrans(msk);
2589         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2590         if (!dfrag) {
2591                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2592                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2593
2594                         icsk->icsk_retransmits++;
2595                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2596                         mptcp_send_ack(msk);
2597
2598                         goto reset_timer;
2599                 }
2600
2601                 if (!mptcp_send_head(sk))
2602                         return;
2603
2604                 goto reset_timer;
2605         }
2606
2607         if (err)
2608                 goto reset_timer;
2609
2610         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2611                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
2612                         u16 copied = 0;
2613
2614                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
2615
2616                         ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2617
2618                         lock_sock(ssk);
2619
2620                         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2621                         info.sent = 0;
2622                         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len :
2623                                                                     dfrag->already_sent;
2624                         while (info.sent < info.limit) {
2625                                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2626                                 if (ret <= 0)
2627                                         break;
2628
2629                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2630                                 copied += ret;
2631                                 info.sent += ret;
2632                         }
2633                         if (copied) {
2634                                 len = max(copied, len);
2635                                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2636                                          info.size_goal);
2637                                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2638                         }
2639
2640                         release_sock(ssk);
2641                 }
2642         }
2643
2644         msk->bytes_retrans += len;
2645         dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, len);
2646
2647 reset_timer:
2648         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2649
2650         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2651                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2652 }
2653
2654 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2655  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2656  */
2657 void mptcp_reset_tout_timer(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2658 {
2659         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2660         unsigned long timeout, close_timeout;
2661
2662         if (!fail_tout && !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp)
2663                 return;
2664
2665         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies +
2666                         TCP_TIMEWAIT_LEN;
2667
2668         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2669          * them is active
2670          */
2671         timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp ? close_timeout : fail_tout;
2672
2673         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2674 }
2675
2676 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2677 {
2678         struct sock *ssk = msk->first;
2679         bool slow;
2680
2681         if (!ssk)
2682                 return;
2683
2684         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2685
2686         slow = lock_sock_fast(ssk);
2687         mptcp_subflow_reset(ssk);
2688         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2689         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2690 }
2691
2692 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2693 {
2694         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2695         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2696
2697         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2698         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2699                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2700                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2701 }
2702
2703 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2704 {
2705         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2706         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2707         unsigned long fail_tout;
2708         int state;
2709
2710         lock_sock(sk);
2711         state = sk->sk_state;
2712         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2713                 goto unlock;
2714
2715         mptcp_check_fastclose(msk);
2716
2717         mptcp_pm_nl_work(msk);
2718
2719         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2720         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2721         mptcp_check_data_fin(sk);
2722
2723         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2724                 __mptcp_close_subflow(sk);
2725
2726         if (mptcp_close_tout_expired(sk)) {
2727                 mptcp_do_fastclose(sk);
2728                 mptcp_close_wake_up(sk);
2729         }
2730
2731         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2732                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2733                 goto unlock;
2734         }
2735
2736         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2737                 __mptcp_retrans(sk);
2738
2739         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2740         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2741                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2742
2743 unlock:
2744         release_sock(sk);
2745         sock_put(sk);
2746 }
2747
2748 static void __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2749 {
2750         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2751
2752         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2753         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2754         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2755         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2756         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2757         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2758         msk->first_pending = NULL;
2759         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2760         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2761         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2762
2763         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2764         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2765         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2766         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2767         msk->recovery = false;
2768         msk->subflow_id = 1;
2769
2770         mptcp_pm_data_init(msk);
2771
2772         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2773         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2774         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_tout_timer, 0);
2775 }
2776
2777 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2778 {
2779         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2780
2781         tcp_assign_congestion_control(sk);
2782         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2783
2784         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2785         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2786         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2787 }
2788
2789 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2790 {
2791         struct net *net = sock_net(sk);
2792         int ret;
2793
2794         __mptcp_init_sock(sk);
2795
2796         if (!mptcp_is_enabled(net))
2797                 return -ENOPROTOOPT;
2798
2799         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2800                 return -ENOMEM;
2801
2802         ret = mptcp_init_sched(mptcp_sk(sk),
2803                                mptcp_sched_find(mptcp_get_scheduler(net)));
2804         if (ret)
2805                 return ret;
2806
2807         set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
2808
2809         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2810          * propagate the correct value
2811          */
2812         mptcp_ca_reset(sk);
2813
2814         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2815         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2816         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2817
2818         return 0;
2819 }
2820
2821 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2822 {
2823         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2824         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2825
2826         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2827         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2828                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2829 }
2830
2831 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2832 {
2833         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2834
2835         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2836                 __sock_put(sk);
2837 }
2838
2839 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2840 {
2841         lock_sock(ssk);
2842
2843         switch (ssk->sk_state) {
2844         case TCP_LISTEN:
2845                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2846                         break;
2847                 fallthrough;
2848         case TCP_SYN_SENT:
2849                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2850                 break;
2851         default:
2852                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2853                         pr_debug("Fallback");
2854                         ssk->sk_shutdown |= how;
2855                         tcp_shutdown(ssk, how);
2856
2857                         /* simulate the data_fin ack reception to let the state
2858                          * machine move forward
2859                          */
2860                         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->snd_una, mptcp_sk(sk)->snd_nxt);
2861                         mptcp_schedule_work(sk);
2862                 } else {
2863                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2864                         tcp_send_ack(ssk);
2865                         if (!mptcp_rtx_timer_pending(sk))
2866                                 mptcp_reset_rtx_timer(sk);
2867                 }
2868                 break;
2869         }
2870
2871         release_sock(ssk);
2872 }
2873
2874 static const unsigned char new_state[16] = {
2875         /* current state:     new state:      action:   */
2876         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2877         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2878         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2879         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2880         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2881         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2882         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2883         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2884         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2885         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2886         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2887         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2888         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2889 };
2890
2891 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2892 {
2893         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2894         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2895
2896         inet_sk_state_store(sk, ns);
2897
2898         return next & TCP_ACTION_FIN;
2899 }
2900
2901 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2902 {
2903         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2904         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2905
2906         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2907                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2908                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2909
2910         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2911          * skip this
2912          */
2913         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2914             mptcp_send_head(sk))
2915                 return;
2916
2917         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2918
2919         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2920                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2921
2922                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2923         }
2924 }
2925
2926 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2927 {
2928         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2929
2930         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2931                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2932                  !!mptcp_send_head(sk));
2933
2934         /* will be ignored by fallback sockets */
2935         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2936         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2937
2938         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2939 }
2940
2941 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2942 {
2943         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2944
2945         pr_debug("msk=%p", msk);
2946
2947         might_sleep();
2948
2949         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
2950         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2951         msk->pm.status = 0;
2952         mptcp_release_sched(msk);
2953
2954         sk->sk_prot->destroy(sk);
2955
2956         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2957         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2958         sk_stream_kill_queues(sk);
2959         xfrm_sk_free_policy(sk);
2960
2961         sock_put(sk);
2962 }
2963
2964 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2965 {
2966         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2967         mptcp_do_fastclose(sk);
2968         __mptcp_destroy_sock(sk);
2969 }
2970
2971 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2972 {
2973         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2974          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2975          */
2976         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2977             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2978                 return 0;
2979
2980         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2981 }
2982
2983 static void mptcp_check_listen_stop(struct sock *sk)
2984 {
2985         struct sock *ssk;
2986
2987         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_LISTEN)
2988                 return;
2989
2990         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
2991         ssk = mptcp_sk(sk)->first;
2992         if (WARN_ON_ONCE(!ssk || inet_sk_state_load(ssk) != TCP_LISTEN))
2993                 return;
2994
2995         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2996         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
2997         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
2998         inet_csk_listen_stop(ssk);
2999         mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CLOSED);
3000         release_sock(ssk);
3001 }
3002
3003 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3004 {
3005         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3006         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3007         bool do_cancel_work = false;
3008         int subflows_alive = 0;
3009
3010         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
3011
3012         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
3013                 mptcp_check_listen_stop(sk);
3014                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3015                 goto cleanup;
3016         }
3017
3018         if (mptcp_check_readable(msk) || timeout < 0) {
3019                 /* If the msk has read data, or the caller explicitly ask it,
3020                  * do the MPTCP equivalent of TCP reset, aka MPTCP fastclose
3021                  */
3022                 mptcp_do_fastclose(sk);
3023                 timeout = 0;
3024         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
3025                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3026         }
3027
3028         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
3029
3030 cleanup:
3031         /* orphan all the subflows */
3032         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3033                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3034                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
3035
3036                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
3037
3038                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
3039                  * cancel the latter
3040                  */
3041                 if (ssk == msk->first)
3042                         subflow->fail_tout = 0;
3043
3044                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
3045                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
3046                  */
3047                 ssk->sk_socket = NULL;
3048                 ssk->sk_wq = NULL;
3049                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
3050         }
3051         sock_orphan(sk);
3052
3053         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
3054          * state, let's not keep resources busy for no reasons
3055          */
3056         if (subflows_alive == 0)
3057                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3058
3059         sock_hold(sk);
3060         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
3061         if (msk->token)
3062                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3063
3064         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3065                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3066                 do_cancel_work = true;
3067         } else {
3068                 mptcp_start_tout_timer(sk);
3069         }
3070
3071         return do_cancel_work;
3072 }
3073
3074 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3075 {
3076         bool do_cancel_work;
3077
3078         lock_sock(sk);
3079
3080         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3081         release_sock(sk);
3082         if (do_cancel_work)
3083                 mptcp_cancel_work(sk);
3084
3085         sock_put(sk);
3086 }
3087
3088 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3089 {
3090 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3091         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3092         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3093
3094         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3095         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3096
3097         if (msk6 && ssk6) {
3098                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3099                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3100         }
3101 #endif
3102
3103         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3104         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3105         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3106         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3107         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3108         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3109 }
3110
3111 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3112 {
3113         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3114
3115         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3116          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3117          * msk->firstsocket lock).
3118          */
3119         if (msk->fastopening)
3120                 return -EBUSY;
3121
3122         mptcp_check_listen_stop(sk);
3123         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3124
3125         mptcp_stop_rtx_timer(sk);
3126         mptcp_stop_tout_timer(sk);
3127
3128         if (msk->token)
3129                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3130
3131         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3132          * subflow
3133          */
3134         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3135         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3136         msk->cb_flags = 0;
3137         msk->push_pending = 0;
3138         msk->recovery = false;
3139         msk->can_ack = false;
3140         msk->fully_established = false;
3141         msk->rcv_data_fin = false;
3142         msk->snd_data_fin_enable = false;
3143         msk->rcv_fastclose = false;
3144         msk->use_64bit_ack = false;
3145         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3146         mptcp_pm_data_reset(msk);
3147         mptcp_ca_reset(sk);
3148         msk->bytes_acked = 0;
3149         msk->bytes_received = 0;
3150         msk->bytes_sent = 0;
3151         msk->bytes_retrans = 0;
3152
3153         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3154         sk_error_report(sk);
3155         return 0;
3156 }
3157
3158 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3159 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3160 {
3161         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3162
3163         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3164 }
3165 #endif
3166
3167 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3168                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3169                                  struct sock *ssk,
3170                                  struct request_sock *req)
3171 {
3172         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3173         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3174         struct mptcp_sock *msk;
3175
3176         if (!nsk)
3177                 return NULL;
3178
3179 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3180         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3181                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3182 #endif
3183
3184         __mptcp_init_sock(nsk);
3185
3186         msk = mptcp_sk(nsk);
3187         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3188         msk->token = subflow_req->token;
3189         msk->in_accept_queue = 1;
3190         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3191         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3192                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3193
3194         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3195         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3196         msk->snd_una = msk->write_seq;
3197         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3198         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3199         mptcp_init_sched(msk, mptcp_sk(sk)->sched);
3200
3201         /* passive msk is created after the first/MPC subflow */
3202         msk->subflow_id = 2;
3203
3204         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3205         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3206
3207         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3208          * not yet exposted to user-space
3209          */
3210         inet_sk_state_store(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3211
3212         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3213         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3214         list_add(&mptcp_subflow_ctx(ssk)->node, &msk->conn_list);
3215         sock_hold(ssk);
3216
3217         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3218          * created mptcp socket
3219          */
3220         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3221
3222         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3223          * uses the correct data
3224          */
3225         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3226         mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3227
3228         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3229         bh_unlock_sock(nsk);
3230
3231         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3232         return nsk;
3233 }
3234
3235 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3236 {
3237         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3238
3239         msk->rcvq_space.copied = 0;
3240         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3241
3242         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3243
3244         /* initial rcv_space offering made to peer */
3245         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3246                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3247         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3248                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3249
3250         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3251 }
3252
3253 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *ssk, int flags, int *err,
3254                                  bool kern)
3255 {
3256         struct sock *newsk;
3257
3258         pr_debug("ssk=%p, listener=%p", ssk, mptcp_subflow_ctx(ssk));
3259         newsk = inet_csk_accept(ssk, flags, err, kern);
3260         if (!newsk)
3261                 return NULL;
3262
3263         pr_debug("newsk=%p, subflow is mptcp=%d", newsk, sk_is_mptcp(newsk));
3264         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3265                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3266                 struct sock *new_mptcp_sock;
3267
3268                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3269                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3270
3271                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3272                  * subflow_syn_recv_sock()
3273                  */
3274                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3275                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3276                         goto out;
3277                 }
3278
3279                 newsk = new_mptcp_sock;
3280                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3281         } else {
3282                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk),
3283                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3284         }
3285
3286 out:
3287         newsk->sk_kern_sock = kern;
3288         return newsk;
3289 }
3290
3291 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3292 {
3293         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3294         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3295
3296         __mptcp_clear_xmit(sk);
3297
3298         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3299         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3300                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3301
3302         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3303         mptcp_data_lock(sk);
3304         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3305         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3306         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3307         mptcp_data_unlock(sk);
3308
3309         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3310          * inet_sock_destruct() will dispose it
3311          */
3312         sk_forward_alloc_add(sk, msk->rmem_fwd_alloc);
3313         WRITE_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc, 0);
3314         mptcp_token_destroy(msk);
3315         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3316         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3317 }
3318
3319 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3320 {
3321         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3322
3323         /* allow the following to close even the initial subflow */
3324         msk->free_first = 1;
3325         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3326         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3327 }
3328
3329 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3330 {
3331         if (!sock_owned_by_user(sk))
3332                 __mptcp_clean_una(sk);
3333         else
3334                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3335
3336         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3337                 mptcp_schedule_work(sk);
3338 }
3339
3340 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3341 {
3342         if (!mptcp_send_head(sk))
3343                 return;
3344
3345         if (!sock_owned_by_user(sk))
3346                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, false);
3347         else
3348                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3349 }
3350
3351 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3352                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3353                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3354
3355 /* processes deferred events and flush wmem */
3356 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3357         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3358 {
3359         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3360
3361         for (;;) {
3362                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3363                                       msk->push_pending;
3364                 struct list_head join_list;
3365
3366                 if (!flags)
3367                         break;
3368
3369                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3370                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3371
3372                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3373                  *
3374                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3375                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3376                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3377                  *    the subflow socket lock
3378                  */
3379                 msk->push_pending = 0;
3380                 msk->cb_flags &= ~flags;
3381                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3382
3383                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3384                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3385                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3386                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3387                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3388                         __mptcp_retrans(sk);
3389
3390                 cond_resched();
3391                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3392         }
3393
3394         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3395                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3396         if (unlikely(msk->cb_flags)) {
3397                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3398                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3399                  */
3400                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3401                         __mptcp_set_connected(sk);
3402                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3403                         __mptcp_error_report(sk);
3404         }
3405
3406         __mptcp_update_rmem(sk);
3407 }
3408
3409 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3410  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3411  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3412  */
3413 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3414 {
3415         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3416         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3417         unsigned long timeout;
3418
3419         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3420                 return;
3421
3422         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3423         if (tp->srtt_us)
3424                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3425         else
3426                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3427         timeout += jiffies;
3428
3429         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3430         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3431         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3432         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3433 }
3434
3435 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk, long status)
3436 {
3437         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3438         struct sock *sk = subflow->conn;
3439
3440         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_SEND)) {
3441                 mptcp_data_lock(sk);
3442                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3443                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, true);
3444                 else
3445                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3446                 mptcp_data_unlock(sk);
3447         }
3448         if (status & BIT(MPTCP_DELEGATE_ACK))
3449                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3450 }
3451
3452 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3453 {
3454         /* should never be called,
3455          * we hash the TCP subflows not the master socket
3456          */
3457         WARN_ON_ONCE(1);
3458         return 0;
3459 }
3460
3461 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3462 {
3463         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3464 }
3465
3466 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3467 {
3468         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3469
3470         pr_debug("msk=%p, ssk=%p", msk, msk->first);
3471         if (WARN_ON_ONCE(!msk->first))
3472                 return -EINVAL;
3473
3474         return inet_csk_get_port(msk->first, snum);
3475 }
3476
3477 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3478 {
3479         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3480         struct mptcp_sock *msk;
3481         struct sock *sk;
3482
3483         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3484         sk = subflow->conn;
3485         msk = mptcp_sk(sk);
3486
3487         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3488
3489         subflow->map_seq = subflow->iasn;
3490         subflow->map_subflow_seq = 1;
3491
3492         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3493          * accessing the field below
3494          */
3495         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3496         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3497         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3498         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3499
3500         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3501
3502         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3503 }
3504
3505 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3506 {
3507         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3508         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3509         sk_set_socket(sk, parent);
3510         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3511         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3512 }
3513
3514 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3515 {
3516         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3517         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3518         struct sock *parent = (void *)msk;
3519         bool ret = true;
3520
3521         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3522
3523         /* mptcp socket already closing? */
3524         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3525                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3526                 return false;
3527         }
3528
3529         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3530         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3531                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3532                 return true;
3533         }
3534
3535         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3536                 goto err_prohibited;
3537
3538         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3539          * handle it
3540          */
3541         mptcp_data_lock(parent);
3542         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3543                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3544                 if (ret) {
3545                         sock_hold(ssk);
3546                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3547                 }
3548         } else {
3549                 sock_hold(ssk);
3550                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3551                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3552         }
3553         mptcp_data_unlock(parent);
3554
3555         if (!ret) {
3556 err_prohibited:
3557                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3558                 return false;
3559         }
3560
3561         return true;
3562 }
3563
3564 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3565 {
3566         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3567
3568         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3569                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3570 }
3571
3572 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3573 {
3574         return READ_ONCE(sk->sk_forward_alloc) +
3575                READ_ONCE(mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc);
3576 }
3577
3578 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3579 {
3580         const struct sock *sk = (void *)msk;
3581         u64 delta;
3582
3583         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3584                 return -EINVAL;
3585
3586         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3587                 return 0;
3588
3589         delta = msk->write_seq - v;
3590         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3591                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3592
3593                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3594                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3595                  * so ignore that status, too.
3596                  */
3597                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3598                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3599                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3600         }
3601         if (delta > INT_MAX)
3602                 delta = INT_MAX;
3603
3604         return (int)delta;
3605 }
3606
3607 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
3608 {
3609         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3610         bool slow;
3611
3612         switch (cmd) {
3613         case SIOCINQ:
3614                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3615                         return -EINVAL;
3616
3617                 lock_sock(sk);
3618                 __mptcp_move_skbs(msk);
3619                 *karg = mptcp_inq_hint(sk);
3620                 release_sock(sk);
3621                 break;
3622         case SIOCOUTQ:
3623                 slow = lock_sock_fast(sk);
3624                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3625                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3626                 break;
3627         case SIOCOUTQNSD:
3628                 slow = lock_sock_fast(sk);
3629                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3630                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3631                 break;
3632         default:
3633                 return -ENOIOCTLCMD;
3634         }
3635
3636         return 0;
3637 }
3638
3639 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3640                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3641 {
3642         subflow->request_mptcp = 0;
3643         __mptcp_do_fallback(msk);
3644 }
3645
3646 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3647 {
3648         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3649         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3650         int err = -EINVAL;
3651         struct sock *ssk;
3652
3653         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3654         if (IS_ERR(ssk))
3655                 return PTR_ERR(ssk);
3656
3657         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3658         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3659 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3660         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3661          * TCP option space.
3662          */
3663         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssk)->md5sig_info))
3664                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3665 #endif
3666         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssk)) {
3667                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3668                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3669         }
3670         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3671                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3672
3673         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3674          * acquired the subflow socket lock, too.
3675          */
3676         if (!msk->fastopening)
3677                 lock_sock(ssk);
3678
3679         /* the following mirrors closely a very small chunk of code from
3680          * __inet_stream_connect()
3681          */
3682         if (ssk->sk_state != TCP_CLOSE)
3683                 goto out;
3684
3685         if (BPF_CGROUP_PRE_CONNECT_ENABLED(ssk)) {
3686                 err = ssk->sk_prot->pre_connect(ssk, uaddr, addr_len);
3687                 if (err)
3688                         goto out;
3689         }
3690
3691         err = ssk->sk_prot->connect(ssk, uaddr, addr_len);
3692         if (err < 0)
3693                 goto out;
3694
3695         inet_assign_bit(DEFER_CONNECT, sk, inet_test_bit(DEFER_CONNECT, ssk));
3696
3697 out:
3698         if (!msk->fastopening)
3699                 release_sock(ssk);
3700
3701         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3702          * subflow_finish_connect()
3703          */
3704         if (unlikely(err)) {
3705                 /* avoid leaving a dangling token in an unconnected socket */
3706                 mptcp_token_destroy(msk);
3707                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3708                 return err;
3709         }
3710
3711         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3712         return 0;
3713 }
3714
3715 static struct proto mptcp_prot = {
3716         .name           = "MPTCP",
3717         .owner          = THIS_MODULE,
3718         .init           = mptcp_init_sock,
3719         .connect        = mptcp_connect,
3720         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3721         .close          = mptcp_close,
3722         .accept         = mptcp_accept,
3723         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3724         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3725         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3726         .destroy        = mptcp_destroy,
3727         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3728         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3729         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3730         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3731         .hash           = mptcp_hash,
3732         .unhash         = mptcp_unhash,
3733         .get_port       = mptcp_get_port,
3734         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3735         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3736
3737         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3738         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3739
3740         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3741         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3742         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3743         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3744         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3745         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3746         .no_autobind    = true,
3747 };
3748
3749 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3750 {
3751         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3752         struct sock *ssk, *sk = sock->sk;
3753         int err = -EINVAL;
3754
3755         lock_sock(sk);
3756         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3757         if (IS_ERR(ssk)) {
3758                 err = PTR_ERR(ssk);
3759                 goto unlock;
3760         }
3761
3762         if (sk->sk_family == AF_INET)
3763                 err = inet_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3764 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3765         else if (sk->sk_family == AF_INET6)
3766                 err = inet6_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3767 #endif
3768         if (!err)
3769                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3770
3771 unlock:
3772         release_sock(sk);
3773         return err;
3774 }
3775
3776 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3777 {
3778         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3779         struct sock *sk = sock->sk;
3780         struct sock *ssk;
3781         int err;
3782
3783         pr_debug("msk=%p", msk);
3784
3785         lock_sock(sk);
3786
3787         err = -EINVAL;
3788         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
3789                 goto unlock;
3790
3791         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3792         if (IS_ERR(ssk)) {
3793                 err = PTR_ERR(ssk);
3794                 goto unlock;
3795         }
3796
3797         inet_sk_state_store(sk, TCP_LISTEN);
3798         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
3799
3800         lock_sock(ssk);
3801         err = __inet_listen_sk(ssk, backlog);
3802         release_sock(ssk);
3803         inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssk));
3804
3805         if (!err) {
3806                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
3807                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3808                 mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CREATED);
3809         }
3810
3811 unlock:
3812         release_sock(sk);
3813         return err;
3814 }
3815
3816 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3817                                int flags, bool kern)
3818 {
3819         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3820         struct sock *ssk, *newsk;
3821         int err;
3822
3823         pr_debug("msk=%p", msk);
3824
3825         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3826          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3827          */
3828         ssk = READ_ONCE(msk->first);
3829         if (!ssk)
3830                 return -EINVAL;
3831
3832         newsk = mptcp_accept(ssk, flags, &err, kern);
3833         if (!newsk)
3834                 return err;
3835
3836         lock_sock(newsk);
3837
3838         __inet_accept(sock, newsock, newsk);
3839         if (!mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3840                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsk);
3841                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3842
3843                 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &newsock->flags);
3844                 msk->in_accept_queue = 0;
3845
3846                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3847                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3848                  */
3849                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3850                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3851
3852                         if (!ssk->sk_socket)
3853                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3854                 }
3855
3856                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3857                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3858                  */
3859                 if (unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3860                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3861                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3862                         if (unlikely(list_is_singular(&msk->conn_list)))
3863                                 inet_sk_state_store(newsk, TCP_CLOSE);
3864                 }
3865         }
3866         release_sock(newsk);
3867
3868         return 0;
3869 }
3870
3871 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3872 {
3873         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3874
3875         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3876                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3877
3878         mptcp_set_nospace(sk);
3879         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3880         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3881                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3882
3883         return 0;
3884 }
3885
3886 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3887                            struct poll_table_struct *wait)
3888 {
3889         struct sock *sk = sock->sk;
3890         struct mptcp_sock *msk;
3891         __poll_t mask = 0;
3892         u8 shutdown;
3893         int state;
3894
3895         msk = mptcp_sk(sk);
3896         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3897
3898         state = inet_sk_state_load(sk);
3899         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3900         if (state == TCP_LISTEN) {
3901                 struct sock *ssk = READ_ONCE(msk->first);
3902
3903                 if (WARN_ON_ONCE(!ssk))
3904                         return 0;
3905
3906                 return inet_csk_listen_poll(ssk);
3907         }
3908
3909         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3910         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3911                 mask |= EPOLLHUP;
3912         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3913                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3914
3915         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3916                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3917                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3918                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3919                 else
3920                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3921         } else if (state == TCP_SYN_SENT &&
3922                    inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) {
3923                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3924                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3925         }
3926
3927         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3928         smp_rmb();
3929         if (READ_ONCE(sk->sk_err))
3930                 mask |= EPOLLERR;
3931
3932         return mask;
3933 }
3934
3935 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3936         .family            = PF_INET,
3937         .owner             = THIS_MODULE,
3938         .release           = inet_release,
3939         .bind              = mptcp_bind,
3940         .connect           = inet_stream_connect,
3941         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3942         .accept            = mptcp_stream_accept,
3943         .getname           = inet_getname,
3944         .poll              = mptcp_poll,
3945         .ioctl             = inet_ioctl,
3946         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3947         .listen            = mptcp_listen,
3948         .shutdown          = inet_shutdown,
3949         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3950         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3951         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3952         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3953         .mmap              = sock_no_mmap,
3954 };
3955
3956 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3957         .type           = SOCK_STREAM,
3958         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3959         .prot           = &mptcp_prot,
3960         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3961         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3962 };
3963
3964 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3965 {
3966         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3967         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3968         int work_done = 0;
3969
3970         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3971         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3972                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3973
3974                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3975                 if (!sock_owned_by_user(ssk)) {
3976                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk, xchg(&subflow->delegated_status, 0));
3977                 } else {
3978                         /* tcp_release_cb_override already processed
3979                          * the action or will do at next release_sock().
3980                          * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3981                          * CPU that scheduled it.
3982                          */
3983                         smp_wmb();
3984                         clear_bit(MPTCP_DELEGATE_SCHEDULED, &subflow->delegated_status);
3985                 }
3986                 bh_unlock_sock(ssk);
3987                 sock_put(ssk);
3988
3989                 if (++work_done == budget)
3990                         return budget;
3991         }
3992
3993         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3994          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3995          */
3996         napi_complete_done(napi, 0);
3997         return work_done;
3998 }
3999
4000 void __init mptcp_proto_init(void)
4001 {
4002         struct mptcp_delegated_action *delegated;
4003         int cpu;
4004
4005         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
4006
4007         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
4008                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
4009
4010         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
4011         for_each_possible_cpu(cpu) {
4012                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
4013                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
4014                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
4015                                   mptcp_napi_poll);
4016                 napi_enable(&delegated->napi);
4017         }
4018
4019         mptcp_subflow_init();
4020         mptcp_pm_init();
4021         mptcp_sched_init();
4022         mptcp_token_init();
4023
4024         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
4025                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
4026
4027         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
4028
4029         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
4030 }
4031
4032 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
4033 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
4034         .family            = PF_INET6,
4035         .owner             = THIS_MODULE,
4036         .release           = inet6_release,
4037         .bind              = mptcp_bind,
4038         .connect           = inet_stream_connect,
4039         .socketpair        = sock_no_socketpair,
4040         .accept            = mptcp_stream_accept,
4041         .getname           = inet6_getname,
4042         .poll              = mptcp_poll,
4043         .ioctl             = inet6_ioctl,
4044         .gettstamp         = sock_gettstamp,
4045         .listen            = mptcp_listen,
4046         .shutdown          = inet_shutdown,
4047         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
4048         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
4049         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
4050         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
4051         .mmap              = sock_no_mmap,
4052 #ifdef CONFIG_COMPAT
4053         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
4054 #endif
4055 };
4056
4057 static struct proto mptcp_v6_prot;
4058
4059 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
4060         .type           = SOCK_STREAM,
4061         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4062         .prot           = &mptcp_v6_prot,
4063         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4064         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4065 };
4066
4067 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4068 {
4069         int err;
4070
4071         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4072         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4073         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4074         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4075         mptcp_v6_prot.ipv6_pinfo_offset = offsetof(struct mptcp6_sock, np);
4076
4077         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4078         if (err)
4079                 return err;
4080
4081         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4082         if (err)
4083                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4084
4085         return err;
4086 }
4087 #endif