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