net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include <asm/ioctls.h>
  26 #include "protocol.h"
  27 #include "mib.h"
  28
  29 #define CREATE_TRACE_POINTS
  30 #include <trace/events/mptcp.h>
  31
  32 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  33 struct mptcp6_sock {
  34         struct mptcp_sock msk;
  35         struct ipv6_pinfo np;
  36 };
  37 #endif
  38
  39 struct mptcp_skb_cb {
  40         u64 map_seq;
  41         u64 end_seq;
  42         u32 offset;
  43         u8  has_rxtstamp:1;
  44 };
  45
  46 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  47
  48 enum {
  49         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  50         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  51 };
  52
  53 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  54
  55 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  56 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  57
  58 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  59 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  60
  61 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  62  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  63  * Otherwise return NULL.
  64  */
  65 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  66 {
  67         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  68                 return NULL;
  69
  70         return msk->subflow;
  71 }
  72
  73 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  74 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  75 {
  76         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  77 }
  78
  79 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  80 {
  81         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  82
  83         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  84                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  85                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  86                  * not an mptcp one.
  87                  *
  88                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  89                  * bypass mptcp.
  90                  */
  91                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  92                 return true;
  93 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  94         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  95                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  96                 return true;
  97 #endif
  98         }
  99
 100         return false;
 101 }
 102
 103 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 104 {
 105         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 106         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 107         struct socket *ssock;
 108         int err;
 109
 110         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, &ssock);
 111         if (err)
 112                 return err;
 113
 114         msk->first = ssock->sk;
 115         msk->subflow = ssock;
 116         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 117         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 118         sock_hold(ssock->sk);
 119         subflow->request_mptcp = 1;
 120
 121         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 122         subflow->local_id_valid = 1;
 123         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 124
 125         return 0;
 126 }
 127
 128 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 129 {
 130         sk_drops_add(sk, skb);
 131         __kfree_skb(skb);
 132 }
 133
 134 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 135 {
 136         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= size;
 137 }
 138
 139 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 140                                struct sk_buff *from)
 141 {
 142         bool fragstolen;
 143         int delta;
 144
 145         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 146             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 147                 return false;
 148
 149         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 150                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 151                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 152         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 153
 154         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 155          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 156          * negative one
 157          */
 158         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 159         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 160         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 161
 162         return true;
 163 }
 164
 165 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 166                                    struct sk_buff *from)
 167 {
 168         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 169                 return false;
 170
 171         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 172 }
 173
 174 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 175 {
 176         amount >>= PAGE_SHIFT;
 177         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= amount << PAGE_SHIFT;
 178         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 179 }
 180
 181 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 182 {
 183         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 184         int reclaimable;
 185
 186         msk->rmem_fwd_alloc += size;
 187         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 188
 189         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 190         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 191                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 192 }
 193
 194 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 195 {
 196         unsigned int len = skb->truesize;
 197         struct sock *sk = skb->sk;
 198
 199         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 200         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 201 }
 202
 203 static void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 204 {
 205         skb_orphan(skb);
 206         skb->sk = sk;
 207         skb->destructor = mptcp_rfree;
 208         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 209         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 210 }
 211
 212 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 213  * - use mptcp seqs
 214  * - don't cope with sacks
 215  */
 216 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 217 {
 218         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 219         struct rb_node **p, *parent;
 220         u64 seq, end_seq, max_seq;
 221         struct sk_buff *skb1;
 222
 223         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 224         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 225         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 226
 227         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 228                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 229         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 230                 /* out of window */
 231                 mptcp_drop(sk, skb);
 232                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 233                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 234                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 235                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 236                 return;
 237         }
 238
 239         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 240         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 241         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 242                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 243                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 244                 msk->ooo_last_skb = skb;
 245                 goto end;
 246         }
 247
 248         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 249          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 250          */
 251         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 252                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 253                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 254                 return;
 255         }
 256
 257         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 258         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 259                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 260                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 261                 p = &parent->rb_right;
 262                 goto insert;
 263         }
 264
 265         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 266         parent = NULL;
 267         while (*p) {
 268                 parent = *p;
 269                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 270                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 271                         p = &parent->rb_left;
 272                         continue;
 273                 }
 274                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 275                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 276                                 /* All the bits are present. Drop. */
 277                                 mptcp_drop(sk, skb);
 278                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 279                                 return;
 280                         }
 281                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 282                                 /* partial overlap:
 283                                  *     |     skb      |
 284                                  *  |     skb1    |
 285                                  * continue traversing
 286                                  */
 287                         } else {
 288                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 289                                  * Replace skb1 with skb.
 290                                  */
 291                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 292                                                 &msk->out_of_order_queue);
 293                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 294                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 295                                 goto merge_right;
 296                         }
 297                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 298                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 299                         return;
 300                 }
 301                 p = &parent->rb_right;
 302         }
 303
 304 insert:
 305         /* Insert segment into RB tree. */
 306         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 307         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 308
 309 merge_right:
 310         /* Remove other segments covered by skb. */
 311         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 312                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 313                         break;
 314                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 315                 mptcp_drop(sk, skb1);
 316                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 317         }
 318         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 319         if (!skb1)
 320                 msk->ooo_last_skb = skb;
 321
 322 end:
 323         skb_condense(skb);
 324         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 325 }
 326
 327 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 328 {
 329         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 330         int amt, amount;
 331
 332         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 333                 return true;
 334
 335         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 336         amt = sk_mem_pages(size);
 337         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 338         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 339                 return false;
 340
 341         msk->rmem_fwd_alloc += amount;
 342         return true;
 343 }
 344
 345 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 346                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 347                              size_t copy_len)
 348 {
 349         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 350         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 351         struct sk_buff *tail;
 352         bool has_rxtstamp;
 353
 354         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 355
 356         skb_ext_reset(skb);
 357         skb_orphan(skb);
 358
 359         /* try to fetch required memory from subflow */
 360         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 361                 goto drop;
 362
 363         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 364
 365         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 366          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 367          * value
 368          */
 369         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 370         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 371         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 372         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 373
 374         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 375                 /* in sequence */
 376                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 377                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 378                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 379                         return true;
 380
 381                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 382                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 383                 return true;
 384         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 385                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 386                 return false;
 387         }
 388
 389         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 390          * will retransmit as needed, if needed.
 391          */
 392         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 393 drop:
 394         mptcp_drop(sk, skb);
 395         return false;
 396 }
 397
 398 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 399 {
 400         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 401
 402         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 403         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 404 }
 405
 406 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 407 {
 408         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 409                 return;
 410
 411         sk->sk_state_change(sk);
 412         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 413             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 414                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 415         else
 416                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 417 }
 418
 419 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 420 {
 421         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 422
 423         return !__mptcp_check_fallback(msk) &&
 424                ((1 << sk->sk_state) &
 425                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 426                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 427 }
 428
 429 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 430 {
 431         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 432
 433         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 434         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 435                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 436
 437                 switch (sk->sk_state) {
 438                 case TCP_FIN_WAIT1:
 439                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 440                         break;
 441                 case TCP_CLOSING:
 442                 case TCP_LAST_ACK:
 443                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 444                         break;
 445                 }
 446
 447                 mptcp_close_wake_up(sk);
 448         }
 449 }
 450
 451 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 452 {
 453         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 454
 455         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 456             ((1 << sk->sk_state) &
 457              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 458                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 459
 460                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 461                         if (seq)
 462                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 463
 464                         return true;
 465                 }
 466         }
 467
 468         return false;
 469 }
 470
 471 static void mptcp_set_datafin_timeout(const struct sock *sk)
 472 {
 473         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 474         u32 retransmits;
 475
 476         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 477                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 478
 479         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 480 }
 481
 482 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 483 {
 484         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 485 }
 486
 487 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 488 {
 489         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 490
 491         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 492                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 493 }
 494
 495 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 496 {
 497         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 498         long tout = 0;
 499
 500         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 501                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 502         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 503 }
 504
 505 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 506 {
 507         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 508                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 509 }
 510
 511 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 512 {
 513         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 514                 tcp_send_ack(ssk);
 515 }
 516
 517 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 518 {
 519         bool slow;
 520
 521         slow = lock_sock_fast(ssk);
 522         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 523         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 524 }
 525
 526 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 527 {
 528         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 529
 530         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 531                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 532 }
 533
 534 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 535 {
 536         bool slow;
 537
 538         slow = lock_sock_fast(ssk);
 539         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 540                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 541         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 542 }
 543
 544 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 545 {
 546         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 547         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 548         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 549
 550         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 551                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 552                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 553                  (rx_empty && ack_pending &
 554                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 555 }
 556
 557 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 558 {
 559         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 560         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 561         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 562         int space =  __mptcp_space(sk);
 563         bool cleanup, rx_empty;
 564
 565         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 566         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 567
 568         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 569                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 570
 571                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 572                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 573         }
 574 }
 575
 576 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 577 {
 578         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 579         u64 rcv_data_fin_seq;
 580         bool ret = false;
 581
 582         if (__mptcp_check_fallback(msk))
 583                 return ret;
 584
 585         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 586          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 587          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 588          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 589          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 590          * the msk state.
 591          *
 592          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 593          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 594          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 595          * when catching up.
 596          */
 597
 598         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 599                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 600                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 601
 602                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 603                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 604
 605                 switch (sk->sk_state) {
 606                 case TCP_ESTABLISHED:
 607                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 608                         break;
 609                 case TCP_FIN_WAIT1:
 610                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 611                         break;
 612                 case TCP_FIN_WAIT2:
 613                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 614                         break;
 615                 default:
 616                         /* Other states not expected */
 617                         WARN_ON_ONCE(1);
 618                         break;
 619                 }
 620
 621                 ret = true;
 622                 mptcp_send_ack(msk);
 623                 mptcp_close_wake_up(sk);
 624         }
 625         return ret;
 626 }
 627
 628 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 629                                            struct sock *ssk,
 630                                            unsigned int *bytes)
 631 {
 632         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 633         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 634         unsigned int moved = 0;
 635         bool more_data_avail;
 636         struct tcp_sock *tp;
 637         bool done = false;
 638         int sk_rbuf;
 639
 640         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 641
 642         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 643                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 644
 645                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 646                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 647                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 648                 }
 649         }
 650
 651         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 652         tp = tcp_sk(ssk);
 653         do {
 654                 u32 map_remaining, offset;
 655                 u32 seq = tp->copied_seq;
 656                 struct sk_buff *skb;
 657                 bool fin;
 658
 659                 /* try to move as much data as available */
 660                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 661                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 662
 663                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 664                 if (!skb) {
 665                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 666                          * a different CPU can have already processed the pending
 667                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 668                          */
 669                         if (!moved)
 670                                 done = true;
 671                         break;
 672                 }
 673
 674                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 675                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 676                          * collapse them between the dummy map creation and the
 677                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 678                          */
 679                         map_remaining = skb->len;
 680                         subflow->map_data_len = skb->len;
 681                 }
 682
 683                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 684                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 685                 if (fin) {
 686                         done = true;
 687                         seq++;
 688                 }
 689
 690                 if (offset < skb->len) {
 691                         size_t len = skb->len - offset;
 692
 693                         if (tp->urg_data)
 694                                 done = true;
 695
 696                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 697                                 moved += len;
 698                         seq += len;
 699
 700                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 701                                 break;
 702                 } else {
 703                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 704                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 705                         done = true;
 706                 }
 707
 708                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 709                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 710
 711                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 712                         done = true;
 713                         break;
 714                 }
 715         } while (more_data_avail);
 716
 717         *bytes += moved;
 718         return done;
 719 }
 720
 721 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 722 {
 723         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 724         struct sk_buff *skb, *tail;
 725         bool moved = false;
 726         struct rb_node *p;
 727         u64 end_seq;
 728
 729         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 730         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 731         while (p) {
 732                 skb = rb_to_skb(p);
 733                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 734                         break;
 735
 736                 p = rb_next(p);
 737                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 738
 739                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 740                                       msk->ack_seq))) {
 741                         mptcp_drop(sk, skb);
 742                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 743                         continue;
 744                 }
 745
 746                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 747                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 748                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 749                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 750
 751                         /* skip overlapping data, if any */
 752                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 753                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 754                                  delta);
 755                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 756                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 757                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 758                 }
 759                 msk->ack_seq = end_seq;
 760                 moved = true;
 761         }
 762         return moved;
 763 }
 764
 765 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 766  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 767  */
 768 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 769 {
 770         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 771         unsigned int moved = 0;
 772
 773         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 774         __mptcp_ofo_queue(msk);
 775         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 776                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 777                         __mptcp_error_report(sk);
 778                 else
 779                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 780         }
 781
 782         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 783          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 784          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 785          * do it.
 786          */
 787         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 788                 mptcp_schedule_work(sk);
 789         return moved > 0;
 790 }
 791
 792 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 793 {
 794         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 795         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 796         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 797
 798         /* The peer can send data while we are shutting down this
 799          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 800          * more data to the msk receive queue
 801          */
 802         if (unlikely(subflow->disposable))
 803                 return;
 804
 805         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 806         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 807         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 808                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 809
 810         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 811         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 812                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 813                 return;
 814         }
 815
 816         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 817         mptcp_data_lock(sk);
 818         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 819                 sk->sk_data_ready(sk);
 820
 821         mptcp_data_unlock(sk);
 822 }
 823
 824 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 825 {
 826         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 827
 828         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 829                 return false;
 830
 831         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 832          * at close time
 833          */
 834         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 835                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 836
 837         mptcp_propagate_sndbuf((struct sock *)msk, ssk);
 838         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 839         return true;
 840 }
 841
 842 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk)
 843 {
 844         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 845         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 846
 847         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->join_list, node) {
 848                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 849                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 850
 851                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 852                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 853                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 854                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 855         }
 856 }
 857
 858 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 859 {
 860         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 861 }
 862
 863 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 864 {
 865         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 866         unsigned long tout;
 867
 868         /* prevent rescheduling on close */
 869         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 870                 return;
 871
 872         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 873         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 874 }
 875
 876 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 877 {
 878         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 879             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 880                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 881                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 882                  */
 883                 sock_hold(sk);
 884                 return true;
 885         }
 886         return false;
 887 }
 888
 889 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 890 {
 891         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 892                 mptcp_schedule_work(sk);
 893 }
 894
 895 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 896 {
 897         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 898         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 899         int receivers = 0;
 900
 901         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 902                 receivers += !subflow->rx_eof;
 903         if (receivers)
 904                 return;
 905
 906         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 907                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 908                  * to msk, when all subflows agree on it
 909                  */
 910                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 911
 912                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 913                 sk->sk_data_ready(sk);
 914         }
 915
 916         switch (sk->sk_state) {
 917         case TCP_ESTABLISHED:
 918                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 919                 break;
 920         case TCP_FIN_WAIT1:
 921                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 922                 break;
 923         case TCP_FIN_WAIT2:
 924                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 925                 break;
 926         default:
 927                 return;
 928         }
 929         mptcp_close_wake_up(sk);
 930 }
 931
 932 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 933 {
 934         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 935         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 936
 937         sock_owned_by_me(sk);
 938
 939         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 940                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 941                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 942         }
 943
 944         return NULL;
 945 }
 946
 947 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 948                                       const struct sk_buff *skb,
 949                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 950 {
 951         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 952                 return false;
 953
 954         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 955          * mapping has not been xmitted yet
 956          */
 957         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 958                !mpext->frozen;
 959 }
 960
 961 /* we can append data to the given data frag if:
 962  * - there is space available in the backing page_frag
 963  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 964  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 965  */
 966 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 967                                        const struct page_frag *pfrag,
 968                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 969 {
 970         return df && pfrag->page == df->page &&
 971                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 972                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 973                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 974 }
 975
 976 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 977 {
 978         sk_mem_uncharge(sk, len);
 979         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 980 }
 981
 982 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 983 {
 984         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 985
 986         list_del(&dfrag->list);
 987         dfrag_uncharge(sk, len);
 988         put_page(dfrag->page);
 989 }
 990
 991 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
 992 {
 993         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 994         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
 995         u64 snd_una;
 996
 997         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
 998          * plain TCP
 999          */
1000         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1001                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1002
1003         snd_una = msk->snd_una;
1004         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1005                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1006                         break;
1007
1008                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1009                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1010                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1011                                 break;
1012
1013                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1014                 }
1015
1016                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1017         }
1018
1019         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1020         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1021                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1022
1023                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1024                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1025                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1026                                 goto out;
1027                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1028                                 goto out;
1029                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1030                 }
1031
1032                 dfrag->data_seq += delta;
1033                 dfrag->offset += delta;
1034                 dfrag->data_len -= delta;
1035                 dfrag->already_sent -= delta;
1036
1037                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1038         }
1039
1040         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1041         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1042                 msk->recovery = false;
1043
1044 out:
1045         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1046             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1047                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1048                         mptcp_stop_timer(sk);
1049         } else {
1050                 mptcp_reset_timer(sk);
1051         }
1052 }
1053
1054 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1055 {
1056         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1057
1058         __mptcp_clean_una(sk);
1059         mptcp_write_space(sk);
1060 }
1061
1062 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1063 {
1064         mptcp_data_lock(sk);
1065         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1066         mptcp_data_unlock(sk);
1067 }
1068
1069 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1070 {
1071         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1072         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1073         bool first = true;
1074
1075         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1076         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1077                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1078
1079                 if (first)
1080                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1081                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1082                 first = false;
1083         }
1084 }
1085
1086 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1087  * data
1088  */
1089 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1090 {
1091         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1092                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1093                 return true;
1094
1095         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1096         return false;
1097 }
1098
1099 static struct mptcp_data_frag *
1100 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1101                       int orig_offset)
1102 {
1103         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1104         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1105
1106         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1107         dfrag->data_len = 0;
1108         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1109         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1110         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1111         dfrag->already_sent = 0;
1112         dfrag->page = pfrag->page;
1113
1114         return dfrag;
1115 }
1116
1117 struct mptcp_sendmsg_info {
1118         int mss_now;
1119         int size_goal;
1120         u16 limit;
1121         u16 sent;
1122         unsigned int flags;
1123         bool data_lock_held;
1124 };
1125
1126 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1127                                     u64 data_seq, int avail_size)
1128 {
1129         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1130         u64 mptcp_snd_wnd;
1131
1132         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1133                 return avail_size;
1134
1135         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1136         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1137
1138         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1139                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1140                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1141         }
1142
1143         return avail_size;
1144 }
1145
1146 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1147 {
1148         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1149
1150         if (!mpext)
1151                 return false;
1152         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1153         return true;
1154 }
1155
1156 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1157 {
1158         struct sk_buff *skb;
1159
1160         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1161         if (likely(skb)) {
1162                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1163                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1164                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1165                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1166                         return skb;
1167                 }
1168                 __kfree_skb(skb);
1169         } else {
1170                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1171         }
1172         return NULL;
1173 }
1174
1175 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1176 {
1177         struct sk_buff *skb;
1178
1179         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1180         if (!skb)
1181                 return NULL;
1182
1183         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1184                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1185                 return skb;
1186         }
1187         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1188         kfree_skb(skb);
1189         return NULL;
1190 }
1191
1192 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1193 {
1194         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1195
1196         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1197 }
1198
1199 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1200  * if we just appended a single frag. More status info needed
1201  */
1202 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1203 {
1204         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1205         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1206         int offset = skb->len - added;
1207
1208         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1209 }
1210
1211 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1212                                       struct sock *ssk,
1213                                       struct mptcp_ext *mpext)
1214 {
1215         if (!mpext)
1216                 return;
1217
1218         mpext->infinite_map = 1;
1219         mpext->data_len = 0;
1220
1221         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1222         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1223         pr_fallback(msk);
1224         mptcp_do_fallback(ssk);
1225 }
1226
1227 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1228                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1229                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1230 {
1231         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1232         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1233         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1234         bool zero_window_probe = false;
1235         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1236         bool can_coalesce = false;
1237         bool reuse_skb = true;
1238         struct sk_buff *skb;
1239         size_t copy;
1240         int i;
1241
1242         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1243                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1244
1245         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1246                          info->limit > dfrag->data_len))
1247                 return 0;
1248
1249         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1250                 return -EAGAIN;
1251
1252         /* compute send limit */
1253         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1254         copy = info->size_goal;
1255
1256         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1257         if (skb && copy > skb->len) {
1258                 /* Limit the write to the size available in the
1259                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1260                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1261                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1262                  * SSN association set here
1263                  */
1264                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1265                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1266                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1267                         goto alloc_skb;
1268                 }
1269
1270                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1271                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1272                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1273                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1274                         goto alloc_skb;
1275                 }
1276
1277                 copy -= skb->len;
1278         } else {
1279 alloc_skb:
1280                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1281                 if (!skb)
1282                         return -ENOMEM;
1283
1284                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1285                 reuse_skb = false;
1286                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1287         }
1288
1289         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1290         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1291         if (copy == 0) {
1292                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1293
1294                 if (snd_una != msk->snd_nxt) {
1295                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1296                         return 0;
1297                 }
1298
1299                 zero_window_probe = true;
1300                 data_seq = snd_una - 1;
1301                 copy = 1;
1302
1303                 /* all mptcp-level data is acked, no skbs should be present into the
1304                  * ssk write queue
1305                  */
1306                 WARN_ON_ONCE(reuse_skb);
1307         }
1308
1309         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1310         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1311                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1312                 return -ENOMEM;
1313         }
1314
1315         if (can_coalesce) {
1316                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1317         } else {
1318                 get_page(dfrag->page);
1319                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1320         }
1321
1322         skb->len += copy;
1323         skb->data_len += copy;
1324         skb->truesize += copy;
1325         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1326         sk_mem_charge(ssk, copy);
1327         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1328         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1329         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1330
1331         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1332         if (reuse_skb) {
1333                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1334                 mpext->data_len += copy;
1335                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1336                 goto out;
1337         }
1338
1339         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1340         mpext->data_seq = data_seq;
1341         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1342         mpext->data_len = copy;
1343         mpext->use_map = 1;
1344         mpext->dsn64 = 1;
1345
1346         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1347                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1348                  mpext->dsn64);
1349
1350         if (zero_window_probe) {
1351                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1352                 mpext->frozen = 1;
1353                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1354                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1355                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1356                 return 0;
1357         }
1358 out:
1359         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1360                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1361         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1362                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1363         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1364         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1365         return copy;
1366 }
1367
1368 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1369                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1370                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1371                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1372                                          sizeof(struct frag_hdr))
1373
1374 struct subflow_send_info {
1375         struct sock *ssk;
1376         u64 linger_time;
1377 };
1378
1379 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1380 {
1381         if (!subflow->stale)
1382                 return;
1383
1384         subflow->stale = 0;
1385         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1386 }
1387
1388 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1389 {
1390         if (unlikely(subflow->stale)) {
1391                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1392
1393                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1394                         return false;
1395
1396                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1397         }
1398         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1399 }
1400
1401 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1402 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1403 #define SSK_MODE_MAX    2
1404
1405 /* implement the mptcp packet scheduler;
1406  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1407  * additionally updates the rtx timeout
1408  */
1409 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1410 {
1411         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1412         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1413         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1414         u32 pace, burst, wmem;
1415         int i, nr_active = 0;
1416         struct sock *ssk;
1417         u64 linger_time;
1418         long tout = 0;
1419
1420         sock_owned_by_me(sk);
1421
1422         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1423                 if (!msk->first)
1424                         return NULL;
1425                 return __tcp_can_send(msk->first) &&
1426                        sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1427         }
1428
1429         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1430         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1431             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1432             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1433                 mptcp_set_timeout(sk);
1434                 return msk->last_snd;
1435         }
1436
1437         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1438         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1439                 send_info[i].ssk = NULL;
1440                 send_info[i].linger_time = -1;
1441         }
1442
1443         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1444                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1445                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1446                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1447                         continue;
1448
1449                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1450                 nr_active += !subflow->backup;
1451                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1452                 if (unlikely(!pace)) {
1453                         /* init pacing rate from socket */
1454                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1455                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1456                         if (!pace)
1457                                 continue;
1458                 }
1459
1460                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1461                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1462                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1463                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1464                 }
1465         }
1466         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1467
1468         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1469         if (!nr_active)
1470                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1471
1472         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1473          * faster flow, we need to:
1474          * - estimate the faster flow linger time
1475          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1476          *   by the faster flow
1477          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1478          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1479          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1480          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1481          * to check that subflow has a non empty cwin.
1482          */
1483         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1484         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1485                 return NULL;
1486
1487         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1488         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1489         if (!burst) {
1490                 msk->last_snd = NULL;
1491                 return ssk;
1492         }
1493
1494         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1495         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1496                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1497                                            burst + wmem);
1498         msk->last_snd = ssk;
1499         msk->snd_burst = burst;
1500         return ssk;
1501 }
1502
1503 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1504 {
1505         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1506         release_sock(ssk);
1507 }
1508
1509 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1510                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1511                                    u32 sent)
1512 {
1513         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1514
1515         dfrag->already_sent += sent;
1516
1517         msk->snd_burst -= sent;
1518
1519         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1520
1521         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1522          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1523          * old segments.
1524          *
1525          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1526          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1527          * that has been handed to the subflow for transmission
1528          * and skip update in case it was old dfrag.
1529          */
1530         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt)))
1531                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1532 }
1533
1534 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1535 {
1536         if (mptcp_send_head(sk))
1537                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1538 }
1539
1540 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1541 {
1542         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1543         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1544         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1545                                 .flags = flags,
1546         };
1547         bool do_check_data_fin = false;
1548         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1549         int len;
1550
1551         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1552                 info.sent = dfrag->already_sent;
1553                 info.limit = dfrag->data_len;
1554                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1555                 while (len > 0) {
1556                         int ret = 0;
1557
1558                         prev_ssk = ssk;
1559                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1560
1561                         /* First check. If the ssk has changed since
1562                          * the last round, release prev_ssk
1563                          */
1564                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1565                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1566                         if (!ssk)
1567                                 goto out;
1568
1569                         /* Need to lock the new subflow only if different
1570                          * from the previous one, otherwise we are still
1571                          * helding the relevant lock
1572                          */
1573                         if (ssk != prev_ssk)
1574                                 lock_sock(ssk);
1575
1576                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1577                         if (ret <= 0) {
1578                                 if (ret == -EAGAIN)
1579                                         continue;
1580                                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1581                                 goto out;
1582                         }
1583
1584                         do_check_data_fin = true;
1585                         info.sent += ret;
1586                         len -= ret;
1587
1588                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1589                 }
1590                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1591         }
1592
1593         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1594         if (ssk)
1595                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1596
1597 out:
1598         /* ensure the rtx timer is running */
1599         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1600                 mptcp_reset_timer(sk);
1601         if (do_check_data_fin)
1602                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1603 }
1604
1605 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1606 {
1607         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1608         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1609                 .data_lock_held = true,
1610         };
1611         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1612         struct sock *xmit_ssk;
1613         int len, copied = 0;
1614         bool first = true;
1615
1616         info.flags = 0;
1617         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1618                 info.sent = dfrag->already_sent;
1619                 info.limit = dfrag->data_len;
1620                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1621                 while (len > 0) {
1622                         int ret = 0;
1623
1624                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1625                          * check for a different subflow usage only after
1626                          * spooling the first chunk of data
1627                          */
1628                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1629                         if (!xmit_ssk)
1630                                 goto out;
1631                         if (xmit_ssk != ssk) {
1632                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk),
1633                                                        MPTCP_DELEGATE_SEND);
1634                                 goto out;
1635                         }
1636
1637                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1638                         if (ret <= 0)
1639                                 goto out;
1640
1641                         info.sent += ret;
1642                         copied += ret;
1643                         len -= ret;
1644                         first = false;
1645
1646                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1647                 }
1648                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1649         }
1650
1651 out:
1652         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1653          * not going to flush it via release_sock()
1654          */
1655         if (copied) {
1656                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1657                          info.size_goal);
1658                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1659                         mptcp_reset_timer(sk);
1660
1661                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1662                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1663                         mptcp_schedule_work(sk);
1664         }
1665 }
1666
1667 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1668 {
1669         /* enable autotune */
1670         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1671
1672         /* will be cleared on avail space */
1673         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1674 }
1675
1676 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1677
1678 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct sock *ssk, struct msghdr *msg,
1679                                   size_t len, int *copied_syn)
1680 {
1681         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1682         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1683         int ret;
1684
1685         lock_sock(ssk);
1686         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1687         msk->connect_flags = O_NONBLOCK;
1688         msk->fastopening = 1;
1689         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1690         msk->fastopening = 0;
1691         msg->msg_flags = saved_flags;
1692         release_sock(ssk);
1693
1694         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1695         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1696                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1697                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1698
1699                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1700                  * case of any error, except timeout or signal
1701                  */
1702                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1703                         *copied_syn = 0;
1704         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1705                 mptcp_disconnect(sk, 0);
1706         }
1707
1708         return ret;
1709 }
1710
1711 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1712 {
1713         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1714         struct page_frag *pfrag;
1715         struct socket *ssock;
1716         size_t copied = 0;
1717         int ret = 0;
1718         long timeo;
1719
1720         /* we don't support FASTOPEN yet */
1721         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1722                 return -EOPNOTSUPP;
1723
1724         /* silently ignore everything else */
1725         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1726
1727         lock_sock(sk);
1728
1729         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
1730         if (unlikely(ssock && inet_sk(ssock->sk)->defer_connect)) {
1731                 int copied_syn = 0;
1732
1733                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, ssock->sk, msg, len, &copied_syn);
1734                 copied += copied_syn;
1735                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1736                         goto out;
1737                 else if (ret)
1738                         goto do_error;
1739         }
1740
1741         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1742
1743         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1744                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1745                 if (ret)
1746                         goto do_error;
1747         }
1748
1749         ret = -EPIPE;
1750         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1751                 goto do_error;
1752
1753         pfrag = sk_page_frag(sk);
1754
1755         while (msg_data_left(msg)) {
1756                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1757                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1758                 bool dfrag_collapsed;
1759                 size_t psize, offset;
1760
1761                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1762                  * page allocator
1763                  */
1764                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1765                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1766                 if (!dfrag_collapsed) {
1767                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1768                                 goto wait_for_memory;
1769
1770                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1771                                 goto wait_for_memory;
1772
1773                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1774                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1775                 }
1776
1777                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1778                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1779                  * anyway
1780                  */
1781                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1782                 psize = pfrag->size - offset;
1783                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1784                 total_ts = psize + frag_truesize;
1785
1786                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1787                         goto wait_for_memory;
1788
1789                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1790                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1791                         ret = -EFAULT;
1792                         goto do_error;
1793                 }
1794
1795                 /* data successfully copied into the write queue */
1796                 sk->sk_forward_alloc -= total_ts;
1797                 copied += psize;
1798                 dfrag->data_len += psize;
1799                 frag_truesize += psize;
1800                 pfrag->offset += frag_truesize;
1801                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1802
1803                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1804                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1805                  */
1806                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1807                 if (!dfrag_collapsed) {
1808                         get_page(dfrag->page);
1809                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1810                         if (!msk->first_pending)
1811                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1812                 }
1813                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1814                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1815                          !dfrag_collapsed);
1816
1817                 continue;
1818
1819 wait_for_memory:
1820                 mptcp_set_nospace(sk);
1821                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1822                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1823                 if (ret)
1824                         goto do_error;
1825         }
1826
1827         if (copied)
1828                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1829
1830 out:
1831         release_sock(sk);
1832         return copied;
1833
1834 do_error:
1835         if (copied)
1836                 goto out;
1837
1838         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1839         goto out;
1840 }
1841
1842 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1843                                 struct msghdr *msg,
1844                                 size_t len, int flags,
1845                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1846                                 int *cmsg_flags)
1847 {
1848         struct sk_buff *skb, *tmp;
1849         int copied = 0;
1850
1851         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1852                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1853                 u32 data_len = skb->len - offset;
1854                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1855                 int err;
1856
1857                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1858                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1859                         if (unlikely(err < 0)) {
1860                                 if (!copied)
1861                                         return err;
1862                                 break;
1863                         }
1864                 }
1865
1866                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1867                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1868                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1869                 }
1870
1871                 copied += count;
1872
1873                 if (count < data_len) {
1874                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1875                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1876                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1877                         }
1878                         break;
1879                 }
1880
1881                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1882                         /* we will bulk release the skb memory later */
1883                         skb->destructor = NULL;
1884                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1885                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1886                         __kfree_skb(skb);
1887                 }
1888
1889                 if (copied >= len)
1890                         break;
1891         }
1892
1893         return copied;
1894 }
1895
1896 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1897  *
1898  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1899  */
1900 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1901 {
1902         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1903         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1904         u32 time, advmss = 1;
1905         u64 rtt_us, mstamp;
1906
1907         sock_owned_by_me(sk);
1908
1909         if (copied <= 0)
1910                 return;
1911
1912         msk->rcvq_space.copied += copied;
1913
1914         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1915         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1916
1917         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1918         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1919                 return;
1920
1921         rtt_us = 0;
1922         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1923                 const struct tcp_sock *tp;
1924                 u64 sf_rtt_us;
1925                 u32 sf_advmss;
1926
1927                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1928
1929                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1930                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1931
1932                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1933                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1934         }
1935
1936         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1937         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1938                 return;
1939
1940         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1941                 goto new_measure;
1942
1943         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1944             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1945                 int rcvmem, rcvbuf;
1946                 u64 rcvwin, grow;
1947
1948                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1949
1950                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1951
1952                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1953                 rcvwin += (grow << 1);
1954
1955                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1956                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1957                         rcvmem += 128;
1958
1959                 do_div(rcvwin, advmss);
1960                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1961                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
1962
1963                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1964                         u32 window_clamp;
1965
1966                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1967                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1968
1969                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1970                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1971                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1972                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1973                          */
1974                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1975                                 struct sock *ssk;
1976                                 bool slow;
1977
1978                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1979                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1980                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1981                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1982                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1983                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1984                         }
1985                 }
1986         }
1987
1988         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1989 new_measure:
1990         msk->rcvq_space.copied = 0;
1991         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1992 }
1993
1994 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1995 {
1996         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1997
1998         if (!msk->rmem_released)
1999                 return;
2000
2001         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2002         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2003         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2004 }
2005
2006 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2007 {
2008         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2009
2010         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2011 }
2012
2013 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2014 {
2015         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2016         unsigned int moved = 0;
2017         bool ret, done;
2018
2019         do {
2020                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2021                 bool slowpath;
2022
2023                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2024                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2025                  * that is an unlikely slow path.
2026                  */
2027                 if (likely(!ssk))
2028                         break;
2029
2030                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2031                 mptcp_data_lock(sk);
2032                 __mptcp_update_rmem(sk);
2033                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2034                 mptcp_data_unlock(sk);
2035
2036                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2037                         __mptcp_error_report(sk);
2038                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2039         } while (!done);
2040
2041         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2042         ret = moved > 0;
2043         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2044             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2045                 mptcp_data_lock(sk);
2046                 __mptcp_update_rmem(sk);
2047                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2048                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2049                 mptcp_data_unlock(sk);
2050         }
2051         if (ret)
2052                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2053         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2054 }
2055
2056 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2057 {
2058         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2059         const struct sk_buff *skb;
2060
2061         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2062         if (skb) {
2063                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2064
2065                 if (hint_val >= INT_MAX)
2066                         return INT_MAX;
2067
2068                 return (unsigned int)hint_val;
2069         }
2070
2071         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2072                 return 1;
2073
2074         return 0;
2075 }
2076
2077 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2078                          int flags, int *addr_len)
2079 {
2080         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2081         struct scm_timestamping_internal tss;
2082         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2083         int target;
2084         long timeo;
2085
2086         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2087         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2088                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2089
2090         lock_sock(sk);
2091         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2092                 copied = -ENOTCONN;
2093                 goto out_err;
2094         }
2095
2096         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2097
2098         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2099         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2100
2101         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2102                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2103
2104         while (copied < len) {
2105                 int bytes_read;
2106
2107                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2108                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2109                         if (!copied)
2110                                 copied = bytes_read;
2111                         goto out_err;
2112                 }
2113
2114                 copied += bytes_read;
2115
2116                 /* be sure to advertise window change */
2117                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2118
2119                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2120                         continue;
2121
2122                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2123                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2124                  */
2125                 if (copied >= target)
2126                         break;
2127
2128                 if (copied) {
2129                         if (sk->sk_err ||
2130                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2131                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2132                             !timeo ||
2133                             signal_pending(current))
2134                                 break;
2135                 } else {
2136                         if (sk->sk_err) {
2137                                 copied = sock_error(sk);
2138                                 break;
2139                         }
2140
2141                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2142                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2143
2144                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2145                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2146                                  * previous receive queue check
2147                                  */
2148                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2149                                         continue;
2150                                 break;
2151                         }
2152
2153                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2154                                 copied = -ENOTCONN;
2155                                 break;
2156                         }
2157
2158                         if (!timeo) {
2159                                 copied = -EAGAIN;
2160                                 break;
2161                         }
2162
2163                         if (signal_pending(current)) {
2164                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2165                                 break;
2166                         }
2167                 }
2168
2169                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2170                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2171         }
2172
2173 out_err:
2174         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2175                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2176                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2177
2178                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2179                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2180
2181                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2182                 }
2183         }
2184
2185         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2186                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2187                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2188         if (!(flags & MSG_PEEK))
2189                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2190
2191         release_sock(sk);
2192         return copied;
2193 }
2194
2195 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2196 {
2197         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2198                                                        icsk_retransmit_timer);
2199         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2200         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2201
2202         bh_lock_sock(sk);
2203         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2204                 /* we need a process context to retransmit */
2205                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2206                         mptcp_schedule_work(sk);
2207         } else {
2208                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2209                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2210         }
2211         bh_unlock_sock(sk);
2212         sock_put(sk);
2213 }
2214
2215 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2216 {
2217         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2218
2219         mptcp_schedule_work(sk);
2220         sock_put(sk);
2221 }
2222
2223 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2224  * level.
2225  *
2226  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2227  */
2228 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2229 {
2230         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2231         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2232         int min_stale_count = INT_MAX;
2233
2234         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2235
2236         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2237                 return NULL;
2238
2239         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2240                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2241
2242                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2243                         continue;
2244
2245                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2246                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2247                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2248                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2249                         continue;
2250                 }
2251
2252                 if (subflow->backup) {
2253                         if (!backup)
2254                                 backup = ssk;
2255                         continue;
2256                 }
2257
2258                 if (!pick)
2259                         pick = ssk;
2260         }
2261
2262         if (pick)
2263                 return pick;
2264
2265         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2266         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2267 }
2268
2269 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2270 {
2271         if (msk->subflow) {
2272                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2273                 msk->subflow = NULL;
2274         }
2275 }
2276
2277 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2278 {
2279         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2280         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2281
2282         if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
2283                 return false;
2284
2285         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2286                 return false;
2287
2288         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2289          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2290          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2291          */
2292         mptcp_data_lock(sk);
2293         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2294         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2295         if (!rtx_head) {
2296                 mptcp_data_unlock(sk);
2297                 return false;
2298         }
2299
2300         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2301         msk->recovery = true;
2302         mptcp_data_unlock(sk);
2303
2304         msk->first_pending = rtx_head;
2305         msk->snd_burst = 0;
2306
2307         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2308         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2309                 if (!cur->already_sent)
2310                         break;
2311                 cur->already_sent = 0;
2312         }
2313
2314         return true;
2315 }
2316
2317 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2318 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2319 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2320
2321 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2322  * (accept).
2323  *
2324  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2325  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2326  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2327  * parent socket.
2328  */
2329 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2330                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2331                               unsigned int flags)
2332 {
2333         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2334         bool need_push, dispose_it;
2335
2336         dispose_it = !msk->subflow || ssk != msk->subflow->sk;
2337         if (dispose_it)
2338                 list_del(&subflow->node);
2339
2340         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2341
2342         if (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) {
2343                 /* be sure to force the tcp_disconnect() path,
2344                  * to generate the egress reset
2345                  */
2346                 ssk->sk_lingertime = 0;
2347                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2348                 subflow->send_fastclose = 1;
2349         }
2350
2351         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2352         if (!dispose_it) {
2353                 tcp_disconnect(ssk, 0);
2354                 msk->subflow->state = SS_UNCONNECTED;
2355                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2356                 release_sock(ssk);
2357
2358                 goto out;
2359         }
2360
2361         sock_orphan(ssk);
2362         subflow->disposable = 1;
2363
2364         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2365          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2366          * reference owned by msk;
2367          */
2368         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2369                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2370         } else {
2371                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2372                 if (ssk->sk_state == TCP_LISTEN) {
2373                         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
2374                         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
2375                         inet_csk_listen_stop(ssk);
2376                 }
2377                 __tcp_close(ssk, 0);
2378
2379                 /* close acquired an extra ref */
2380                 __sock_put(ssk);
2381         }
2382         release_sock(ssk);
2383
2384         sock_put(ssk);
2385
2386         if (ssk == msk->first)
2387                 msk->first = NULL;
2388
2389 out:
2390         if (ssk == msk->last_snd)
2391                 msk->last_snd = NULL;
2392
2393         if (need_push)
2394                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2395 }
2396
2397 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2398                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2399 {
2400         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2401                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2402
2403         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2404          * attempt the creation of the next subflow
2405          */
2406         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2407
2408         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2409 }
2410
2411 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2412 {
2413         return 0;
2414 }
2415
2416 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2417 {
2418         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2419
2420         might_sleep();
2421
2422         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2423                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2424
2425                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2426                         continue;
2427
2428                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2429                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2430                         continue;
2431
2432                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2433         }
2434 }
2435
2436 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2437 {
2438         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2439         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2440
2441         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2442                 return true;
2443
2444         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2445          * timeout
2446          */
2447         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2448                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2449                     TCP_CLOSE)
2450                         return false;
2451         }
2452         return true;
2453 }
2454
2455 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2456 {
2457         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2458         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2459
2460         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2461                 return;
2462
2463         mptcp_token_destroy(msk);
2464
2465         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2466                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2467                 bool slow;
2468
2469                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2470                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2471                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2472                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2473                 }
2474                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2475         }
2476
2477         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2478         switch (sk->sk_state) {
2479         case TCP_SYN_SENT:
2480                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
2481                 break;
2482         case TCP_CLOSE_WAIT:
2483                 sk->sk_err = EPIPE;
2484                 break;
2485         case TCP_CLOSE:
2486                 return;
2487         default:
2488                 sk->sk_err = ECONNRESET;
2489         }
2490
2491         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2492         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2493         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2494         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2495
2496         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2497         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2498                 return;
2499
2500         sk->sk_state_change(sk);
2501         sk_error_report(sk);
2502 }
2503
2504 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2505 {
2506         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2507         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2508         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2509         size_t copied = 0;
2510         struct sock *ssk;
2511         int ret;
2512
2513         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2514
2515         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2516         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2517         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2518         if (!dfrag) {
2519                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2520                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2521
2522                         icsk->icsk_retransmits++;
2523                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2524                         mptcp_send_ack(msk);
2525
2526                         goto reset_timer;
2527                 }
2528
2529                 if (!mptcp_send_head(sk))
2530                         return;
2531
2532                 goto reset_timer;
2533         }
2534
2535         if (!ssk)
2536                 goto reset_timer;
2537
2538         lock_sock(ssk);
2539
2540         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2541         info.sent = 0;
2542         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2543         while (info.sent < info.limit) {
2544                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2545                 if (ret <= 0)
2546                         break;
2547
2548                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2549                 copied += ret;
2550                 info.sent += ret;
2551         }
2552         if (copied) {
2553                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2554                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2555                          info.size_goal);
2556                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2557         }
2558
2559         release_sock(ssk);
2560
2561 reset_timer:
2562         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2563
2564         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2565                 mptcp_reset_timer(sk);
2566 }
2567
2568 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2569  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2570  */
2571 void mptcp_reset_timeout(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2572 {
2573         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2574         unsigned long timeout, close_timeout;
2575
2576         if (!fail_tout && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2577                 return;
2578
2579         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN;
2580
2581         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2582          * them is active
2583          */
2584         timeout = sock_flag(sk, SOCK_DEAD) ? close_timeout : fail_tout;
2585
2586         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2587 }
2588
2589 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2590 {
2591         struct sock *ssk = msk->first;
2592         bool slow;
2593
2594         if (!ssk)
2595                 return;
2596
2597         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2598
2599         slow = lock_sock_fast(ssk);
2600         mptcp_subflow_reset(ssk);
2601         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2602         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2603
2604         mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2605 }
2606
2607 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2608 {
2609         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2610         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2611
2612         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2613                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2614                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2615 }
2616
2617 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2618 {
2619         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2620         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2621         unsigned long fail_tout;
2622         int state;
2623
2624         lock_sock(sk);
2625         state = sk->sk_state;
2626         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2627                 goto unlock;
2628
2629         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2630
2631         mptcp_check_fastclose(msk);
2632
2633         mptcp_pm_nl_work(msk);
2634
2635         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2636                 mptcp_check_for_eof(msk);
2637
2638         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2639         mptcp_check_data_fin(sk);
2640
2641         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2642          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2643          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2644          */
2645         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2646                 if (mptcp_check_close_timeout(sk)) {
2647                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2648                         mptcp_do_fastclose(sk);
2649                 }
2650                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2651                         __mptcp_destroy_sock(sk);
2652                         goto unlock;
2653                 }
2654         }
2655
2656         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2657                 __mptcp_close_subflow(msk);
2658
2659         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2660                 __mptcp_retrans(sk);
2661
2662         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2663         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2664                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2665
2666 unlock:
2667         release_sock(sk);
2668         sock_put(sk);
2669 }
2670
2671 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2672 {
2673         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2674
2675         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2676         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2677         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2678         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2679         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2680         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2681         msk->first_pending = NULL;
2682         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2683         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2684         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2685
2686         msk->first = NULL;
2687         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2688         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2689         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2690         msk->recovery = false;
2691
2692         mptcp_pm_data_init(msk);
2693
2694         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2695         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2696         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2697
2698         return 0;
2699 }
2700
2701 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2702 {
2703         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2704
2705         tcp_assign_congestion_control(sk);
2706         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2707
2708         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2709         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2710         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2711 }
2712
2713 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2714 {
2715         struct net *net = sock_net(sk);
2716         int ret;
2717
2718         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2719         if (ret)
2720                 return ret;
2721
2722         if (!mptcp_is_enabled(net))
2723                 return -ENOPROTOOPT;
2724
2725         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2726                 return -ENOMEM;
2727
2728         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2729         if (ret)
2730                 return ret;
2731
2732         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2733          * propagate the correct value
2734          */
2735         mptcp_ca_reset(sk);
2736
2737         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2738         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2739         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2740
2741         return 0;
2742 }
2743
2744 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2745 {
2746         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2747         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2748
2749         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2750         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2751                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2752 }
2753
2754 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2755 {
2756         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2757
2758         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2759                 __sock_put(sk);
2760 }
2761
2762 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2763 {
2764         lock_sock(ssk);
2765
2766         switch (ssk->sk_state) {
2767         case TCP_LISTEN:
2768                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2769                         break;
2770                 fallthrough;
2771         case TCP_SYN_SENT:
2772                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2773                 break;
2774         default:
2775                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2776                         pr_debug("Fallback");
2777                         ssk->sk_shutdown |= how;
2778                         tcp_shutdown(ssk, how);
2779                 } else {
2780                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2781                         tcp_send_ack(ssk);
2782                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2783                                 mptcp_reset_timer(sk);
2784                 }
2785                 break;
2786         }
2787
2788         release_sock(ssk);
2789 }
2790
2791 static const unsigned char new_state[16] = {
2792         /* current state:     new state:      action:   */
2793         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2794         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2795         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2796         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2797         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2798         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2799         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2800         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2801         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2802         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2803         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2804         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2805         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2806 };
2807
2808 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2809 {
2810         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2811         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2812
2813         inet_sk_state_store(sk, ns);
2814
2815         return next & TCP_ACTION_FIN;
2816 }
2817
2818 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2819 {
2820         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2821         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2822
2823         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2824                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2825                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2826
2827         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2828          * skip this
2829          */
2830         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2831             mptcp_send_head(sk))
2832                 return;
2833
2834         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2835
2836         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2837          * state now
2838          */
2839         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2840                 WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
2841                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2842                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2843                         mptcp_close_wake_up(sk);
2844                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2845                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2846                 }
2847         }
2848
2849         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2850                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2851
2852                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2853         }
2854 }
2855
2856 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2857 {
2858         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2859
2860         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2861                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2862                  !!mptcp_send_head(sk));
2863
2864         /* will be ignored by fallback sockets */
2865         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2866         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2867
2868         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2869 }
2870
2871 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2872 {
2873         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2874
2875         pr_debug("msk=%p", msk);
2876
2877         might_sleep();
2878
2879         mptcp_stop_timer(sk);
2880         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2881         msk->pm.status = 0;
2882
2883         sk->sk_prot->destroy(sk);
2884
2885         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2886         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2887         sk_stream_kill_queues(sk);
2888         xfrm_sk_free_policy(sk);
2889
2890         sk_refcnt_debug_release(sk);
2891         sock_put(sk);
2892 }
2893
2894 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2895 {
2896         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2897          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2898          */
2899         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2900             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2901                 return 0;
2902
2903         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2904 }
2905
2906 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2907 {
2908         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2909         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2910         bool do_cancel_work = false;
2911
2912         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2913
2914         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2915                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2916                 goto cleanup;
2917         }
2918
2919         if (mptcp_check_readable(msk)) {
2920                 /* the msk has read data, do the MPTCP equivalent of TCP reset */
2921                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2922                 mptcp_do_fastclose(sk);
2923         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
2924                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2925         }
2926
2927         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2928
2929 cleanup:
2930         /* orphan all the subflows */
2931         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2932         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2933                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2934                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2935
2936                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
2937                  * cancel the latter
2938                  */
2939                 if (ssk == msk->first)
2940                         subflow->fail_tout = 0;
2941
2942                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
2943                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
2944                  */
2945                 ssk->sk_socket = NULL;
2946                 ssk->sk_wq = NULL;
2947                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2948         }
2949         sock_orphan(sk);
2950
2951         sock_hold(sk);
2952         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2953         if (mptcp_sk(sk)->token)
2954                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
2955
2956         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2957                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2958                 do_cancel_work = true;
2959         } else {
2960                 mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2961         }
2962
2963         return do_cancel_work;
2964 }
2965
2966 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2967 {
2968         bool do_cancel_work;
2969
2970         lock_sock(sk);
2971
2972         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
2973         release_sock(sk);
2974         if (do_cancel_work)
2975                 mptcp_cancel_work(sk);
2976
2977         sock_put(sk);
2978 }
2979
2980 void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2981 {
2982 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2983         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2984         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2985
2986         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2987         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2988
2989         if (msk6 && ssk6) {
2990                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2991                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2992         }
2993 #endif
2994
2995         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2996         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2997         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2998         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2999         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3000         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3001 }
3002
3003 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3004 {
3005         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3006
3007         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3008          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3009          * msk->firstsocket lock). Do nothing and leave the cleanup to the
3010          * caller.
3011          */
3012         if (msk->fastopening)
3013                 return 0;
3014
3015         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3016
3017         mptcp_stop_timer(sk);
3018         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
3019
3020         if (mptcp_sk(sk)->token)
3021                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
3022
3023         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3024          * subflow
3025          */
3026         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3027         msk->last_snd = NULL;
3028         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3029         msk->cb_flags = 0;
3030         msk->push_pending = 0;
3031         msk->recovery = false;
3032         msk->can_ack = false;
3033         msk->fully_established = false;
3034         msk->rcv_data_fin = false;
3035         msk->snd_data_fin_enable = false;
3036         msk->rcv_fastclose = false;
3037         msk->use_64bit_ack = false;
3038         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3039         mptcp_pm_data_reset(msk);
3040         mptcp_ca_reset(sk);
3041
3042         sk->sk_shutdown = 0;
3043         sk_error_report(sk);
3044         return 0;
3045 }
3046
3047 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3048 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3049 {
3050         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3051
3052         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3053 }
3054 #endif
3055
3056 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
3057                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3058                             struct request_sock *req)
3059 {
3060         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3061         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3062         struct mptcp_sock *msk;
3063         u64 ack_seq;
3064
3065         if (!nsk)
3066                 return NULL;
3067
3068 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3069         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3070                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3071 #endif
3072
3073         __mptcp_init_sock(nsk);
3074
3075         msk = mptcp_sk(nsk);
3076         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3077         msk->token = subflow_req->token;
3078         msk->subflow = NULL;
3079         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3080         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3081                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3082
3083         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3084         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3085         msk->snd_una = msk->write_seq;
3086         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3087         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3088
3089         if (mp_opt->suboptions & OPTIONS_MPTCP_MPC) {
3090                 msk->can_ack = true;
3091                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
3092                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
3093                 ack_seq++;
3094                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3095                 atomic64_set(&msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3096         }
3097
3098         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3099         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
3100         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
3101
3102         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3103         bh_unlock_sock(nsk);
3104
3105         /* keep a single reference */
3106         __sock_put(nsk);
3107         return nsk;
3108 }
3109
3110 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3111 {
3112         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3113
3114         msk->rcvq_space.copied = 0;
3115         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3116
3117         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3118
3119         /* initial rcv_space offering made to peer */
3120         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3121                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3122         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3123                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3124
3125         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3126 }
3127
3128 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
3129                                  bool kern)
3130 {
3131         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3132         struct socket *listener;
3133         struct sock *newsk;
3134
3135         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3136         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
3137                 *err = -EINVAL;
3138                 return NULL;
3139         }
3140
3141         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
3142         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
3143         if (!newsk)
3144                 return NULL;
3145
3146         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
3147         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3148                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3149                 struct sock *new_mptcp_sock;
3150
3151                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3152                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3153
3154                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3155                  * subflow_syn_recv_sock()
3156                  */
3157                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3158                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3159                         goto out;
3160                 }
3161
3162                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
3163                 sock_hold(new_mptcp_sock);
3164                 newsk = new_mptcp_sock;
3165                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3166         } else {
3167                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
3168                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3169         }
3170
3171 out:
3172         newsk->sk_kern_sock = kern;
3173         return newsk;
3174 }
3175
3176 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3177 {
3178         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3179         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3180
3181         __mptcp_clear_xmit(sk);
3182
3183         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3184         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3185                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3186
3187         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3188         mptcp_data_lock(sk);
3189         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3190         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3191         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3192         mptcp_data_unlock(sk);
3193
3194         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3195          * inet_sock_destruct() will dispose it
3196          */
3197         sk->sk_forward_alloc += msk->rmem_fwd_alloc;
3198         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
3199         mptcp_token_destroy(msk);
3200         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3201         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3202 }
3203
3204 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3205 {
3206         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3207
3208         /* clears msk->subflow, allowing the following to close
3209          * even the initial subflow
3210          */
3211         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
3212         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3213         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3214 }
3215
3216 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3217 {
3218         if (!sock_owned_by_user(sk))
3219                 __mptcp_clean_una(sk);
3220         else
3221                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3222
3223         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3224                 mptcp_schedule_work(sk);
3225 }
3226
3227 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3228 {
3229         if (!mptcp_send_head(sk))
3230                 return;
3231
3232         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
3233                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
3234
3235                 if (xmit_ssk == ssk)
3236                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3237                 else if (xmit_ssk)
3238                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk), MPTCP_DELEGATE_SEND);
3239         } else {
3240                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3241         }
3242 }
3243
3244 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3245                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3246                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3247
3248 /* processes deferred events and flush wmem */
3249 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3250         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3251 {
3252         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3253
3254         for (;;) {
3255                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3256                                       msk->push_pending;
3257                 if (!flags)
3258                         break;
3259
3260                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3261                  *
3262                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3263                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3264                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3265                  *    the subflow socket lock
3266                  */
3267                 msk->push_pending = 0;
3268                 msk->cb_flags &= ~flags;
3269                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3270                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3271                         __mptcp_flush_join_list(sk);
3272                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3273                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3274                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3275                         __mptcp_retrans(sk);
3276
3277                 cond_resched();
3278                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3279         }
3280
3281         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3282                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3283         if (unlikely(&msk->cb_flags)) {
3284                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3285                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3286                  */
3287                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3288                         __mptcp_set_connected(sk);
3289                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3290                         __mptcp_error_report(sk);
3291                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_RESET_SCHEDULER, &msk->cb_flags))
3292                         msk->last_snd = NULL;
3293         }
3294
3295         __mptcp_update_rmem(sk);
3296 }
3297
3298 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3299  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3300  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3301  */
3302 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3303 {
3304         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3305         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3306         unsigned long timeout;
3307
3308         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3309                 return;
3310
3311         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3312         if (tp->srtt_us)
3313                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3314         else
3315                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3316         timeout += jiffies;
3317
3318         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3319         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3320         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3321         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3322 }
3323
3324 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3325 {
3326         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3327         struct sock *sk = subflow->conn;
3328
3329         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3330                 mptcp_data_lock(sk);
3331                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3332                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3333                 else
3334                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3335                 mptcp_data_unlock(sk);
3336                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3337         }
3338         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3339                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3340                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3341         }
3342 }
3343
3344 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3345 {
3346         /* should never be called,
3347          * we hash the TCP subflows not the master socket
3348          */
3349         WARN_ON_ONCE(1);
3350         return 0;
3351 }
3352
3353 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3354 {
3355         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3356 }
3357
3358 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3359 {
3360         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3361         struct socket *ssock;
3362
3363         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3364         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3365         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3366                 return -EINVAL;
3367
3368         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3369 }
3370
3371 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3372 {
3373         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3374         struct mptcp_sock *msk;
3375         struct sock *sk;
3376         u64 ack_seq;
3377
3378         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3379         sk = subflow->conn;
3380         msk = mptcp_sk(sk);
3381
3382         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3383
3384         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3385         ack_seq++;
3386         subflow->map_seq = ack_seq;
3387         subflow->map_subflow_seq = 1;
3388
3389         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3390          * accessing the field below
3391          */
3392         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3393         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3394         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3395         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3396         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3397         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3398         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3399         atomic64_set(&msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3400
3401         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3402
3403         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3404 }
3405
3406 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3407 {
3408         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3409         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3410         sk_set_socket(sk, parent);
3411         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3412         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3413 }
3414
3415 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3416 {
3417         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3418         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3419         struct sock *parent = (void *)msk;
3420         bool ret = true;
3421
3422         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3423
3424         /* mptcp socket already closing? */
3425         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3426                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3427                 return false;
3428         }
3429
3430         if (!list_empty(&subflow->node))
3431                 goto out;
3432
3433         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3434                 goto err_prohibited;
3435
3436         /* active connections are already on conn_list.
3437          * If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3438          * handle it
3439          */
3440         mptcp_data_lock(parent);
3441         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3442                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3443                 if (ret) {
3444                         sock_hold(ssk);
3445                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3446                 }
3447         } else {
3448                 sock_hold(ssk);
3449                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3450                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3451         }
3452         mptcp_data_unlock(parent);
3453
3454         if (!ret) {
3455 err_prohibited:
3456                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3457                 return false;
3458         }
3459
3460         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3461         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
3462
3463 out:
3464         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3465         return true;
3466 }
3467
3468 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3469 {
3470         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3471
3472         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3473                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3474 }
3475
3476 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3477 {
3478         return sk->sk_forward_alloc + mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc;
3479 }
3480
3481 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3482 {
3483         const struct sock *sk = (void *)msk;
3484         u64 delta;
3485
3486         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3487                 return -EINVAL;
3488
3489         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3490                 return 0;
3491
3492         delta = msk->write_seq - v;
3493         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3494                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3495
3496                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3497                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3498                  * so ignore that status, too.
3499                  */
3500                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3501                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3502                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3503         }
3504         if (delta > INT_MAX)
3505                 delta = INT_MAX;
3506
3507         return (int)delta;
3508 }
3509
3510 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg)
3511 {
3512         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3513         bool slow;
3514         int answ;
3515
3516         switch (cmd) {
3517         case SIOCINQ:
3518                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3519                         return -EINVAL;
3520
3521                 lock_sock(sk);
3522                 __mptcp_move_skbs(msk);
3523                 answ = mptcp_inq_hint(sk);
3524                 release_sock(sk);
3525                 break;
3526         case SIOCOUTQ:
3527                 slow = lock_sock_fast(sk);
3528                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3529                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3530                 break;
3531         case SIOCOUTQNSD:
3532                 slow = lock_sock_fast(sk);
3533                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3534                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3535                 break;
3536         default:
3537                 return -ENOIOCTLCMD;
3538         }
3539
3540         return put_user(answ, (int __user *)arg);
3541 }
3542
3543 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3544                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3545 {
3546         subflow->request_mptcp = 0;
3547         __mptcp_do_fallback(msk);
3548 }
3549
3550 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3551 {
3552         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3553         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3554         struct socket *ssock;
3555         int err = -EINVAL;
3556
3557         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3558         if (!ssock)
3559                 return -EINVAL;
3560
3561         mptcp_token_destroy(msk);
3562         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3563         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3564 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3565         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3566          * TCP option space.
3567          */
3568         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3569                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3570 #endif
3571         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3572                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3573                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3574         }
3575         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3576                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3577
3578         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3579          * acquired the subflow socket lock, too.
3580          */
3581         if (msk->fastopening)
3582                 err = __inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, msk->connect_flags, 1);
3583         else
3584                 err = inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, msk->connect_flags);
3585         inet_sk(sk)->defer_connect = inet_sk(ssock->sk)->defer_connect;
3586
3587         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3588          * subflow_finish_connect()
3589          */
3590         if (unlikely(err && err != -EINPROGRESS)) {
3591                 inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3592                 return err;
3593         }
3594
3595         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssock->sk);
3596
3597         /* unblocking connect, mptcp-level inet_stream_connect will error out
3598          * without changing the socket state, update it here.
3599          */
3600         if (err == -EINPROGRESS)
3601                 sk->sk_socket->state = ssock->state;
3602         return err;
3603 }
3604
3605 static struct proto mptcp_prot = {
3606         .name           = "MPTCP",
3607         .owner          = THIS_MODULE,
3608         .init           = mptcp_init_sock,
3609         .connect        = mptcp_connect,
3610         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3611         .close          = mptcp_close,
3612         .accept         = mptcp_accept,
3613         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3614         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3615         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3616         .destroy        = mptcp_destroy,
3617         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3618         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3619         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3620         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3621         .hash           = mptcp_hash,
3622         .unhash         = mptcp_unhash,
3623         .get_port       = mptcp_get_port,
3624         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3625         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3626
3627         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3628         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3629
3630         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3631         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3632         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3633         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3634         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3635         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3636         .no_autobind    = true,
3637 };
3638
3639 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3640 {
3641         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3642         struct socket *ssock;
3643         int err;
3644
3645         lock_sock(sock->sk);
3646         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3647         if (!ssock) {
3648                 err = -EINVAL;
3649                 goto unlock;
3650         }
3651
3652         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3653         if (!err)
3654                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3655
3656 unlock:
3657         release_sock(sock->sk);
3658         return err;
3659 }
3660
3661 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3662                                 int addr_len, int flags)
3663 {
3664         int ret;
3665
3666         lock_sock(sock->sk);
3667         mptcp_sk(sock->sk)->connect_flags = flags;
3668         ret = __inet_stream_connect(sock, uaddr, addr_len, flags, 0);
3669         release_sock(sock->sk);
3670         return ret;
3671 }
3672
3673 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3674 {
3675         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3676         struct socket *ssock;
3677         int err;
3678
3679         pr_debug("msk=%p", msk);
3680
3681         lock_sock(sock->sk);
3682         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3683         if (!ssock) {
3684                 err = -EINVAL;
3685                 goto unlock;
3686         }
3687
3688         mptcp_token_destroy(msk);
3689         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3690         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3691
3692         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3693         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3694         if (!err)
3695                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3696
3697 unlock:
3698         release_sock(sock->sk);
3699         return err;
3700 }
3701
3702 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3703                                int flags, bool kern)
3704 {
3705         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3706         struct socket *ssock;
3707         int err;
3708
3709         pr_debug("msk=%p", msk);
3710
3711         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3712         if (!ssock)
3713                 return -EINVAL;
3714
3715         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3716         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3717                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3718                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3719                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3720
3721                 lock_sock(newsk);
3722
3723                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3724                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3725                  * we can notify it, if needed.
3726                  *
3727                  * Even if remote has reset the initial subflow by now
3728                  * the refcnt is still at least one.
3729                  */
3730                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3731                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3732                 sock_hold(msk->first);
3733                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3734                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3735
3736                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3737                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3738
3739                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3740                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3741                  */
3742                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3743                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3744
3745                         if (!ssk->sk_socket)
3746                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3747                 }
3748                 release_sock(newsk);
3749         }
3750
3751         return err;
3752 }
3753
3754 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3755 {
3756         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3757
3758         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3759                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3760
3761         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3762                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3763
3764         mptcp_set_nospace(sk);
3765         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3766         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3767                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3768
3769         return 0;
3770 }
3771
3772 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3773                            struct poll_table_struct *wait)
3774 {
3775         struct sock *sk = sock->sk;
3776         struct mptcp_sock *msk;
3777         __poll_t mask = 0;
3778         int state;
3779
3780         msk = mptcp_sk(sk);
3781         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3782
3783         state = inet_sk_state_load(sk);
3784         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3785         if (state == TCP_LISTEN) {
3786                 if (WARN_ON_ONCE(!msk->subflow || !msk->subflow->sk))
3787                         return 0;
3788
3789                 return inet_csk_listen_poll(msk->subflow->sk);
3790         }
3791
3792         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3793                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3794                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3795         } else if (state == TCP_SYN_SENT && inet_sk(sk)->defer_connect) {
3796                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3797                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3798         }
3799         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3800                 mask |= EPOLLHUP;
3801         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3802                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3803
3804         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3805         smp_rmb();
3806         if (sk->sk_err)
3807                 mask |= EPOLLERR;
3808
3809         return mask;
3810 }
3811
3812 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3813         .family            = PF_INET,
3814         .owner             = THIS_MODULE,
3815         .release           = inet_release,
3816         .bind              = mptcp_bind,
3817         .connect           = mptcp_stream_connect,
3818         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3819         .accept            = mptcp_stream_accept,
3820         .getname           = inet_getname,
3821         .poll              = mptcp_poll,
3822         .ioctl             = inet_ioctl,
3823         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3824         .listen            = mptcp_listen,
3825         .shutdown          = inet_shutdown,
3826         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3827         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3828         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3829         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3830         .mmap              = sock_no_mmap,
3831         .sendpage          = inet_sendpage,
3832 };
3833
3834 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3835         .type           = SOCK_STREAM,
3836         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3837         .prot           = &mptcp_prot,
3838         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3839         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3840 };
3841
3842 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3843 {
3844         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3845         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3846         int work_done = 0;
3847
3848         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3849         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3850                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3851
3852                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3853                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3854                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3855                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3856                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3857                  * the action or will do at next release_sock().
3858                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3859                  * CPU that scheduled it.
3860                  */
3861                 bh_unlock_sock(ssk);
3862                 sock_put(ssk);
3863
3864                 if (++work_done == budget)
3865                         return budget;
3866         }
3867
3868         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3869          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3870          */
3871         napi_complete_done(napi, 0);
3872         return work_done;
3873 }
3874
3875 void __init mptcp_proto_init(void)
3876 {
3877         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3878         int cpu;
3879
3880         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3881
3882         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3883                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3884
3885         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3886         for_each_possible_cpu(cpu) {
3887                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3888                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3889                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
3890                                   mptcp_napi_poll);
3891                 napi_enable(&delegated->napi);
3892         }
3893
3894         mptcp_subflow_init();
3895         mptcp_pm_init();
3896         mptcp_token_init();
3897
3898         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3899                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3900
3901         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3902
3903         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3904 }
3905
3906 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3907 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3908         .family            = PF_INET6,
3909         .owner             = THIS_MODULE,
3910         .release           = inet6_release,
3911         .bind              = mptcp_bind,
3912         .connect           = mptcp_stream_connect,
3913         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3914         .accept            = mptcp_stream_accept,
3915         .getname           = inet6_getname,
3916         .poll              = mptcp_poll,
3917         .ioctl             = inet6_ioctl,
3918         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3919         .listen            = mptcp_listen,
3920         .shutdown          = inet_shutdown,
3921         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3922         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3923         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3924         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3925         .mmap              = sock_no_mmap,
3926         .sendpage          = inet_sendpage,
3927 #ifdef CONFIG_COMPAT
3928         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3929 #endif
3930 };
3931
3932 static struct proto mptcp_v6_prot;
3933
3934 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3935 {
3936         mptcp_destroy(sk);
3937         inet6_destroy_sock(sk);
3938 }
3939
3940 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3941         .type           = SOCK_STREAM,
3942         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3943         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3944         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3945         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3946 };
3947
3948 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3949 {
3950         int err;
3951
3952         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3953         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3954         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3955         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3956         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3957
3958         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3959         if (err)
3960                 return err;
3961
3962         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3963         if (err)
3964                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3965
3966         return err;
3967 }
3968 #endif