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_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct sock *ssk, struct msghdr *msg,
1677                                   size_t len, int *copied_syn)
1678 {
1679         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1680         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1681         int ret;
1682
1683         lock_sock(ssk);
1684         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1685         msk->connect_flags = O_NONBLOCK;
1686         msk->is_sendmsg = 1;
1687         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1688         msk->is_sendmsg = 0;
1689         msg->msg_flags = saved_flags;
1690         release_sock(ssk);
1691
1692         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1693         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1694                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1695                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1696
1697                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1698                  * case of any error, except timeout or signal
1699                  */
1700                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1701                         *copied_syn = 0;
1702         }
1703
1704         return ret;
1705 }
1706
1707 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1708 {
1709         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1710         struct page_frag *pfrag;
1711         struct socket *ssock;
1712         size_t copied = 0;
1713         int ret = 0;
1714         long timeo;
1715
1716         /* we don't support FASTOPEN yet */
1717         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1718                 return -EOPNOTSUPP;
1719
1720         /* silently ignore everything else */
1721         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1722
1723         lock_sock(sk);
1724
1725         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
1726         if (unlikely(ssock && inet_sk(ssock->sk)->defer_connect)) {
1727                 int copied_syn = 0;
1728
1729                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, ssock->sk, msg, len, &copied_syn);
1730                 copied += copied_syn;
1731                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1732                         goto out;
1733                 else if (ret)
1734                         goto do_error;
1735         }
1736
1737         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1738
1739         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1740                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1741                 if (ret)
1742                         goto do_error;
1743         }
1744
1745         ret = -EPIPE;
1746         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1747                 goto do_error;
1748
1749         pfrag = sk_page_frag(sk);
1750
1751         while (msg_data_left(msg)) {
1752                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1753                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1754                 bool dfrag_collapsed;
1755                 size_t psize, offset;
1756
1757                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1758                  * page allocator
1759                  */
1760                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1761                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1762                 if (!dfrag_collapsed) {
1763                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1764                                 goto wait_for_memory;
1765
1766                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1767                                 goto wait_for_memory;
1768
1769                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1770                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1771                 }
1772
1773                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1774                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1775                  * anyway
1776                  */
1777                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1778                 psize = pfrag->size - offset;
1779                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1780                 total_ts = psize + frag_truesize;
1781
1782                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1783                         goto wait_for_memory;
1784
1785                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1786                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1787                         ret = -EFAULT;
1788                         goto do_error;
1789                 }
1790
1791                 /* data successfully copied into the write queue */
1792                 sk->sk_forward_alloc -= total_ts;
1793                 copied += psize;
1794                 dfrag->data_len += psize;
1795                 frag_truesize += psize;
1796                 pfrag->offset += frag_truesize;
1797                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1798
1799                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1800                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1801                  */
1802                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1803                 if (!dfrag_collapsed) {
1804                         get_page(dfrag->page);
1805                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1806                         if (!msk->first_pending)
1807                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1808                 }
1809                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1810                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1811                          !dfrag_collapsed);
1812
1813                 continue;
1814
1815 wait_for_memory:
1816                 mptcp_set_nospace(sk);
1817                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1818                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1819                 if (ret)
1820                         goto do_error;
1821         }
1822
1823         if (copied)
1824                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1825
1826 out:
1827         release_sock(sk);
1828         return copied;
1829
1830 do_error:
1831         if (copied)
1832                 goto out;
1833
1834         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1835         goto out;
1836 }
1837
1838 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1839                                 struct msghdr *msg,
1840                                 size_t len, int flags,
1841                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1842                                 int *cmsg_flags)
1843 {
1844         struct sk_buff *skb, *tmp;
1845         int copied = 0;
1846
1847         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1848                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1849                 u32 data_len = skb->len - offset;
1850                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1851                 int err;
1852
1853                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1854                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1855                         if (unlikely(err < 0)) {
1856                                 if (!copied)
1857                                         return err;
1858                                 break;
1859                         }
1860                 }
1861
1862                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1863                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1864                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1865                 }
1866
1867                 copied += count;
1868
1869                 if (count < data_len) {
1870                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1871                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1872                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1873                         }
1874                         break;
1875                 }
1876
1877                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1878                         /* we will bulk release the skb memory later */
1879                         skb->destructor = NULL;
1880                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1881                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1882                         __kfree_skb(skb);
1883                 }
1884
1885                 if (copied >= len)
1886                         break;
1887         }
1888
1889         return copied;
1890 }
1891
1892 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1893  *
1894  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1895  */
1896 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1897 {
1898         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1899         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1900         u32 time, advmss = 1;
1901         u64 rtt_us, mstamp;
1902
1903         sock_owned_by_me(sk);
1904
1905         if (copied <= 0)
1906                 return;
1907
1908         msk->rcvq_space.copied += copied;
1909
1910         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1911         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1912
1913         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1914         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1915                 return;
1916
1917         rtt_us = 0;
1918         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1919                 const struct tcp_sock *tp;
1920                 u64 sf_rtt_us;
1921                 u32 sf_advmss;
1922
1923                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1924
1925                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1926                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1927
1928                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1929                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1930         }
1931
1932         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1933         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1934                 return;
1935
1936         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1937                 goto new_measure;
1938
1939         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1940             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1941                 int rcvmem, rcvbuf;
1942                 u64 rcvwin, grow;
1943
1944                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1945
1946                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1947
1948                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1949                 rcvwin += (grow << 1);
1950
1951                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1952                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1953                         rcvmem += 128;
1954
1955                 do_div(rcvwin, advmss);
1956                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1957                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
1958
1959                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1960                         u32 window_clamp;
1961
1962                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1963                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1964
1965                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1966                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1967                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1968                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1969                          */
1970                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1971                                 struct sock *ssk;
1972                                 bool slow;
1973
1974                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1975                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1976                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1977                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1978                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1979                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1980                         }
1981                 }
1982         }
1983
1984         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1985 new_measure:
1986         msk->rcvq_space.copied = 0;
1987         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1988 }
1989
1990 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1991 {
1992         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1993
1994         if (!msk->rmem_released)
1995                 return;
1996
1997         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1998         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1999         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2000 }
2001
2002 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2003 {
2004         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2005
2006         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2007 }
2008
2009 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2010 {
2011         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2012         unsigned int moved = 0;
2013         bool ret, done;
2014
2015         do {
2016                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2017                 bool slowpath;
2018
2019                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2020                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2021                  * that is an unlikely slow path.
2022                  */
2023                 if (likely(!ssk))
2024                         break;
2025
2026                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2027                 mptcp_data_lock(sk);
2028                 __mptcp_update_rmem(sk);
2029                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2030                 mptcp_data_unlock(sk);
2031
2032                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2033                         __mptcp_error_report(sk);
2034                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2035         } while (!done);
2036
2037         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2038         ret = moved > 0;
2039         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2040             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2041                 mptcp_data_lock(sk);
2042                 __mptcp_update_rmem(sk);
2043                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2044                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2045                 mptcp_data_unlock(sk);
2046         }
2047         if (ret)
2048                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2049         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2050 }
2051
2052 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2053 {
2054         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2055         const struct sk_buff *skb;
2056
2057         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2058         if (skb) {
2059                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2060
2061                 if (hint_val >= INT_MAX)
2062                         return INT_MAX;
2063
2064                 return (unsigned int)hint_val;
2065         }
2066
2067         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2068                 return 1;
2069
2070         return 0;
2071 }
2072
2073 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2074                          int flags, int *addr_len)
2075 {
2076         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2077         struct scm_timestamping_internal tss;
2078         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2079         int target;
2080         long timeo;
2081
2082         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2083         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2084                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2085
2086         lock_sock(sk);
2087         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2088                 copied = -ENOTCONN;
2089                 goto out_err;
2090         }
2091
2092         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2093
2094         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2095         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2096
2097         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2098                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2099
2100         while (copied < len) {
2101                 int bytes_read;
2102
2103                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2104                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2105                         if (!copied)
2106                                 copied = bytes_read;
2107                         goto out_err;
2108                 }
2109
2110                 copied += bytes_read;
2111
2112                 /* be sure to advertise window change */
2113                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2114
2115                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2116                         continue;
2117
2118                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2119                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2120                  */
2121                 if (copied >= target)
2122                         break;
2123
2124                 if (copied) {
2125                         if (sk->sk_err ||
2126                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2127                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2128                             !timeo ||
2129                             signal_pending(current))
2130                                 break;
2131                 } else {
2132                         if (sk->sk_err) {
2133                                 copied = sock_error(sk);
2134                                 break;
2135                         }
2136
2137                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2138                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2139
2140                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2141                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2142                                  * previous receive queue check
2143                                  */
2144                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2145                                         continue;
2146                                 break;
2147                         }
2148
2149                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2150                                 copied = -ENOTCONN;
2151                                 break;
2152                         }
2153
2154                         if (!timeo) {
2155                                 copied = -EAGAIN;
2156                                 break;
2157                         }
2158
2159                         if (signal_pending(current)) {
2160                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2161                                 break;
2162                         }
2163                 }
2164
2165                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2166                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2167         }
2168
2169 out_err:
2170         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2171                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2172                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2173
2174                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2175                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2176
2177                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2178                 }
2179         }
2180
2181         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2182                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2183                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2184         if (!(flags & MSG_PEEK))
2185                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2186
2187         release_sock(sk);
2188         return copied;
2189 }
2190
2191 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2192 {
2193         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2194                                                        icsk_retransmit_timer);
2195         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2196         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2197
2198         bh_lock_sock(sk);
2199         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2200                 /* we need a process context to retransmit */
2201                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2202                         mptcp_schedule_work(sk);
2203         } else {
2204                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2205                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2206         }
2207         bh_unlock_sock(sk);
2208         sock_put(sk);
2209 }
2210
2211 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2212 {
2213         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2214
2215         mptcp_schedule_work(sk);
2216         sock_put(sk);
2217 }
2218
2219 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2220  * level.
2221  *
2222  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2223  */
2224 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2225 {
2226         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2227         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2228         int min_stale_count = INT_MAX;
2229
2230         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2231
2232         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2233                 return NULL;
2234
2235         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2236                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2237
2238                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2239                         continue;
2240
2241                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2242                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2243                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2244                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2245                         continue;
2246                 }
2247
2248                 if (subflow->backup) {
2249                         if (!backup)
2250                                 backup = ssk;
2251                         continue;
2252                 }
2253
2254                 if (!pick)
2255                         pick = ssk;
2256         }
2257
2258         if (pick)
2259                 return pick;
2260
2261         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2262         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2263 }
2264
2265 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2266 {
2267         if (msk->subflow) {
2268                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2269                 msk->subflow = NULL;
2270         }
2271 }
2272
2273 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2274 {
2275         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2276         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2277
2278         if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
2279                 return false;
2280
2281         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2282                 return false;
2283
2284         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2285          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2286          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2287          */
2288         mptcp_data_lock(sk);
2289         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2290         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2291         if (!rtx_head) {
2292                 mptcp_data_unlock(sk);
2293                 return false;
2294         }
2295
2296         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2297         msk->recovery = true;
2298         mptcp_data_unlock(sk);
2299
2300         msk->first_pending = rtx_head;
2301         msk->snd_burst = 0;
2302
2303         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2304         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2305                 if (!cur->already_sent)
2306                         break;
2307                 cur->already_sent = 0;
2308         }
2309
2310         return true;
2311 }
2312
2313 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2314 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2315 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2316
2317 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2318  * (accept).
2319  *
2320  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2321  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2322  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2323  * parent socket.
2324  */
2325 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2326                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2327                               unsigned int flags)
2328 {
2329         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2330         bool need_push, dispose_it;
2331
2332         dispose_it = !msk->subflow || ssk != msk->subflow->sk;
2333         if (dispose_it)
2334                 list_del(&subflow->node);
2335
2336         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2337
2338         if (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) {
2339                 /* be sure to force the tcp_disconnect() path,
2340                  * to generate the egress reset
2341                  */
2342                 ssk->sk_lingertime = 0;
2343                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2344                 subflow->send_fastclose = 1;
2345         }
2346
2347         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2348         if (!dispose_it) {
2349                 tcp_disconnect(ssk, 0);
2350                 msk->subflow->state = SS_UNCONNECTED;
2351                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2352                 release_sock(ssk);
2353
2354                 goto out;
2355         }
2356
2357         sock_orphan(ssk);
2358         subflow->disposable = 1;
2359
2360         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2361          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2362          * reference owned by msk;
2363          */
2364         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2365                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2366         } else {
2367                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2368                 if (ssk->sk_state == TCP_LISTEN) {
2369                         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
2370                         mptcp_subflow_queue_clean(ssk);
2371                         inet_csk_listen_stop(ssk);
2372                 }
2373                 __tcp_close(ssk, 0);
2374
2375                 /* close acquired an extra ref */
2376                 __sock_put(ssk);
2377         }
2378         release_sock(ssk);
2379
2380         sock_put(ssk);
2381
2382         if (ssk == msk->first)
2383                 msk->first = NULL;
2384
2385 out:
2386         if (ssk == msk->last_snd)
2387                 msk->last_snd = NULL;
2388
2389         if (need_push)
2390                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2391 }
2392
2393 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2394                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2395 {
2396         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2397                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2398
2399         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2400          * attempt the creation of the next subflow
2401          */
2402         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2403
2404         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2405 }
2406
2407 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2408 {
2409         return 0;
2410 }
2411
2412 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2413 {
2414         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2415
2416         might_sleep();
2417
2418         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2419                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2420
2421                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2422                         continue;
2423
2424                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2425                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2426                         continue;
2427
2428                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2429         }
2430 }
2431
2432 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2433 {
2434         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2435         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2436
2437         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2438                 return true;
2439
2440         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2441          * timeout
2442          */
2443         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2444                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2445                     TCP_CLOSE)
2446                         return false;
2447         }
2448         return true;
2449 }
2450
2451 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2452 {
2453         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2454         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2455
2456         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2457                 return;
2458
2459         mptcp_token_destroy(msk);
2460
2461         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2462                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2463                 bool slow;
2464
2465                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2466                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2467                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2468                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2469                 }
2470                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2471         }
2472
2473         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2474         switch (sk->sk_state) {
2475         case TCP_SYN_SENT:
2476                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
2477                 break;
2478         case TCP_CLOSE_WAIT:
2479                 sk->sk_err = EPIPE;
2480                 break;
2481         case TCP_CLOSE:
2482                 return;
2483         default:
2484                 sk->sk_err = ECONNRESET;
2485         }
2486
2487         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2488         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2489         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2490         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2491
2492         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2493         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2494                 return;
2495
2496         sk->sk_state_change(sk);
2497         sk_error_report(sk);
2498 }
2499
2500 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2501 {
2502         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2503         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2504         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2505         size_t copied = 0;
2506         struct sock *ssk;
2507         int ret;
2508
2509         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2510
2511         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2512         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2513         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2514         if (!dfrag) {
2515                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2516                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2517
2518                         icsk->icsk_retransmits++;
2519                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2520                         mptcp_send_ack(msk);
2521
2522                         goto reset_timer;
2523                 }
2524
2525                 if (!mptcp_send_head(sk))
2526                         return;
2527
2528                 goto reset_timer;
2529         }
2530
2531         if (!ssk)
2532                 goto reset_timer;
2533
2534         lock_sock(ssk);
2535
2536         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2537         info.sent = 0;
2538         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2539         while (info.sent < info.limit) {
2540                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2541                 if (ret <= 0)
2542                         break;
2543
2544                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2545                 copied += ret;
2546                 info.sent += ret;
2547         }
2548         if (copied) {
2549                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2550                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2551                          info.size_goal);
2552                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2553         }
2554
2555         release_sock(ssk);
2556
2557 reset_timer:
2558         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2559
2560         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2561                 mptcp_reset_timer(sk);
2562 }
2563
2564 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2565  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2566  */
2567 void mptcp_reset_timeout(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2568 {
2569         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2570         unsigned long timeout, close_timeout;
2571
2572         if (!fail_tout && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2573                 return;
2574
2575         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN;
2576
2577         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2578          * them is active
2579          */
2580         timeout = sock_flag(sk, SOCK_DEAD) ? close_timeout : fail_tout;
2581
2582         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2583 }
2584
2585 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2586 {
2587         struct sock *ssk = msk->first;
2588         bool slow;
2589
2590         if (!ssk)
2591                 return;
2592
2593         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2594
2595         slow = lock_sock_fast(ssk);
2596         mptcp_subflow_reset(ssk);
2597         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2598         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2599
2600         mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2601 }
2602
2603 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2604 {
2605         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2606         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2607
2608         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2609                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2610                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2611 }
2612
2613 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2614 {
2615         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2616         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2617         unsigned long fail_tout;
2618         int state;
2619
2620         lock_sock(sk);
2621         state = sk->sk_state;
2622         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2623                 goto unlock;
2624
2625         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2626
2627         mptcp_check_fastclose(msk);
2628
2629         mptcp_pm_nl_work(msk);
2630
2631         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2632                 mptcp_check_for_eof(msk);
2633
2634         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2635         mptcp_check_data_fin(sk);
2636
2637         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2638          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2639          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2640          */
2641         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2642                 if (mptcp_check_close_timeout(sk)) {
2643                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2644                         mptcp_do_fastclose(sk);
2645                 }
2646                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2647                         __mptcp_destroy_sock(sk);
2648                         goto unlock;
2649                 }
2650         }
2651
2652         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2653                 __mptcp_close_subflow(msk);
2654
2655         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2656                 __mptcp_retrans(sk);
2657
2658         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2659         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2660                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2661
2662 unlock:
2663         release_sock(sk);
2664         sock_put(sk);
2665 }
2666
2667 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2668 {
2669         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2670
2671         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2672         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2673         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2674         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2675         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2676         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2677         msk->first_pending = NULL;
2678         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2679         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2680         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2681
2682         msk->first = NULL;
2683         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2684         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2685         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2686         msk->recovery = false;
2687
2688         mptcp_pm_data_init(msk);
2689
2690         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2691         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2692         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2693
2694         return 0;
2695 }
2696
2697 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2698 {
2699         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2700
2701         tcp_assign_congestion_control(sk);
2702         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2703
2704         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2705         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2706         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2707 }
2708
2709 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2710 {
2711         struct net *net = sock_net(sk);
2712         int ret;
2713
2714         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2715         if (ret)
2716                 return ret;
2717
2718         if (!mptcp_is_enabled(net))
2719                 return -ENOPROTOOPT;
2720
2721         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2722                 return -ENOMEM;
2723
2724         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2725         if (ret)
2726                 return ret;
2727
2728         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2729          * propagate the correct value
2730          */
2731         mptcp_ca_reset(sk);
2732
2733         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2734         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2735         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2736
2737         return 0;
2738 }
2739
2740 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2741 {
2742         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2743         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2744
2745         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2746         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2747                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2748 }
2749
2750 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2751 {
2752         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2753
2754         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2755                 __sock_put(sk);
2756 }
2757
2758 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2759 {
2760         lock_sock(ssk);
2761
2762         switch (ssk->sk_state) {
2763         case TCP_LISTEN:
2764                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2765                         break;
2766                 fallthrough;
2767         case TCP_SYN_SENT:
2768                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2769                 break;
2770         default:
2771                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2772                         pr_debug("Fallback");
2773                         ssk->sk_shutdown |= how;
2774                         tcp_shutdown(ssk, how);
2775                 } else {
2776                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2777                         tcp_send_ack(ssk);
2778                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2779                                 mptcp_reset_timer(sk);
2780                 }
2781                 break;
2782         }
2783
2784         release_sock(ssk);
2785 }
2786
2787 static const unsigned char new_state[16] = {
2788         /* current state:     new state:      action:   */
2789         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2790         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2791         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2792         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2793         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2794         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2795         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2796         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2797         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2798         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2799         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2800         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2801         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2802 };
2803
2804 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2805 {
2806         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2807         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2808
2809         inet_sk_state_store(sk, ns);
2810
2811         return next & TCP_ACTION_FIN;
2812 }
2813
2814 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2815 {
2816         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2817         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2818
2819         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2820                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2821                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2822
2823         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2824          * skip this
2825          */
2826         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2827             mptcp_send_head(sk))
2828                 return;
2829
2830         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2831
2832         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2833          * state now
2834          */
2835         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2836                 WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
2837                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2838                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2839                         mptcp_close_wake_up(sk);
2840                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2841                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2842                 }
2843         }
2844
2845         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2846                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2847
2848                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2849         }
2850 }
2851
2852 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2853 {
2854         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2855
2856         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2857                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2858                  !!mptcp_send_head(sk));
2859
2860         /* will be ignored by fallback sockets */
2861         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2862         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2863
2864         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2865 }
2866
2867 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2868 {
2869         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2870
2871         pr_debug("msk=%p", msk);
2872
2873         might_sleep();
2874
2875         mptcp_stop_timer(sk);
2876         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2877         msk->pm.status = 0;
2878
2879         sk->sk_prot->destroy(sk);
2880
2881         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2882         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2883         sk_stream_kill_queues(sk);
2884         xfrm_sk_free_policy(sk);
2885
2886         sk_refcnt_debug_release(sk);
2887         sock_put(sk);
2888 }
2889
2890 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2891 {
2892         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2893          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2894          */
2895         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2896             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2897                 return 0;
2898
2899         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2900 }
2901
2902 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2903 {
2904         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2905         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2906         bool do_cancel_work = false;
2907
2908         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2909
2910         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2911                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2912                 goto cleanup;
2913         }
2914
2915         if (mptcp_check_readable(msk)) {
2916                 /* the msk has read data, do the MPTCP equivalent of TCP reset */
2917                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2918                 mptcp_do_fastclose(sk);
2919         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
2920                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2921         }
2922
2923         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2924
2925 cleanup:
2926         /* orphan all the subflows */
2927         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2928         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2929                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2930                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2931
2932                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
2933                  * cancel the latter
2934                  */
2935                 if (ssk == msk->first)
2936                         subflow->fail_tout = 0;
2937
2938                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
2939                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
2940                  */
2941                 ssk->sk_socket = NULL;
2942                 ssk->sk_wq = NULL;
2943                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2944         }
2945         sock_orphan(sk);
2946
2947         sock_hold(sk);
2948         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2949         if (mptcp_sk(sk)->token)
2950                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
2951
2952         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2953                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2954                 do_cancel_work = true;
2955         } else {
2956                 mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2957         }
2958
2959         return do_cancel_work;
2960 }
2961
2962 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2963 {
2964         bool do_cancel_work;
2965
2966         lock_sock(sk);
2967
2968         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
2969         release_sock(sk);
2970         if (do_cancel_work)
2971                 mptcp_cancel_work(sk);
2972
2973         sock_put(sk);
2974 }
2975
2976 void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2977 {
2978 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2979         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2980         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2981
2982         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2983         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2984
2985         if (msk6 && ssk6) {
2986                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2987                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2988         }
2989 #endif
2990
2991         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2992         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2993         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2994         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2995         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2996         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2997 }
2998
2999 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3000 {
3001         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3002
3003         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3004
3005         mptcp_stop_timer(sk);
3006         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
3007
3008         if (mptcp_sk(sk)->token)
3009                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
3010
3011         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3012          * subflow
3013          */
3014         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3015         msk->last_snd = NULL;
3016         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3017         msk->cb_flags = 0;
3018         msk->push_pending = 0;
3019         msk->recovery = false;
3020         msk->can_ack = false;
3021         msk->fully_established = false;
3022         msk->rcv_data_fin = false;
3023         msk->snd_data_fin_enable = false;
3024         msk->rcv_fastclose = false;
3025         msk->use_64bit_ack = false;
3026         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3027         mptcp_pm_data_reset(msk);
3028         mptcp_ca_reset(sk);
3029
3030         sk->sk_shutdown = 0;
3031         sk_error_report(sk);
3032         return 0;
3033 }
3034
3035 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3036 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3037 {
3038         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3039
3040         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3041 }
3042 #endif
3043
3044 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
3045                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3046                             struct request_sock *req)
3047 {
3048         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3049         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3050         struct mptcp_sock *msk;
3051         u64 ack_seq;
3052
3053         if (!nsk)
3054                 return NULL;
3055
3056 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3057         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3058                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3059 #endif
3060
3061         __mptcp_init_sock(nsk);
3062
3063         msk = mptcp_sk(nsk);
3064         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3065         msk->token = subflow_req->token;
3066         msk->subflow = NULL;
3067         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3068         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3069                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3070
3071         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3072         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3073         msk->snd_una = msk->write_seq;
3074         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3075         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3076
3077         if (mp_opt->suboptions & OPTIONS_MPTCP_MPC) {
3078                 msk->can_ack = true;
3079                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
3080                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
3081                 ack_seq++;
3082                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3083                 atomic64_set(&msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3084         }
3085
3086         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3087         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
3088         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
3089
3090         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3091         bh_unlock_sock(nsk);
3092
3093         /* keep a single reference */
3094         __sock_put(nsk);
3095         return nsk;
3096 }
3097
3098 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3099 {
3100         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3101
3102         msk->rcvq_space.copied = 0;
3103         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3104
3105         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3106
3107         /* initial rcv_space offering made to peer */
3108         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3109                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3110         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3111                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3112
3113         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3114 }
3115
3116 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
3117                                  bool kern)
3118 {
3119         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3120         struct socket *listener;
3121         struct sock *newsk;
3122
3123         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3124         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
3125                 *err = -EINVAL;
3126                 return NULL;
3127         }
3128
3129         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
3130         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
3131         if (!newsk)
3132                 return NULL;
3133
3134         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
3135         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3136                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3137                 struct sock *new_mptcp_sock;
3138
3139                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3140                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3141
3142                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3143                  * subflow_syn_recv_sock()
3144                  */
3145                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3146                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3147                         goto out;
3148                 }
3149
3150                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
3151                 sock_hold(new_mptcp_sock);
3152                 newsk = new_mptcp_sock;
3153                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3154         } else {
3155                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
3156                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3157         }
3158
3159 out:
3160         newsk->sk_kern_sock = kern;
3161         return newsk;
3162 }
3163
3164 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3165 {
3166         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3167         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3168
3169         __mptcp_clear_xmit(sk);
3170
3171         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3172         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3173                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3174
3175         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3176         mptcp_data_lock(sk);
3177         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3178         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3179         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3180         mptcp_data_unlock(sk);
3181
3182         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3183          * inet_sock_destruct() will dispose it
3184          */
3185         sk->sk_forward_alloc += msk->rmem_fwd_alloc;
3186         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
3187         mptcp_token_destroy(msk);
3188         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3189         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3190 }
3191
3192 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3193 {
3194         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3195
3196         /* clears msk->subflow, allowing the following to close
3197          * even the initial subflow
3198          */
3199         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
3200         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3201         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3202 }
3203
3204 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3205 {
3206         if (!sock_owned_by_user(sk))
3207                 __mptcp_clean_una(sk);
3208         else
3209                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3210
3211         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3212                 mptcp_schedule_work(sk);
3213 }
3214
3215 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3216 {
3217         if (!mptcp_send_head(sk))
3218                 return;
3219
3220         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
3221                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
3222
3223                 if (xmit_ssk == ssk)
3224                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3225                 else if (xmit_ssk)
3226                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk), MPTCP_DELEGATE_SEND);
3227         } else {
3228                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3229         }
3230 }
3231
3232 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3233                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3234                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3235
3236 /* processes deferred events and flush wmem */
3237 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3238         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3239 {
3240         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3241
3242         for (;;) {
3243                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3244                                       msk->push_pending;
3245                 if (!flags)
3246                         break;
3247
3248                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3249                  *
3250                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3251                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3252                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3253                  *    the subflow socket lock
3254                  */
3255                 msk->push_pending = 0;
3256                 msk->cb_flags &= ~flags;
3257                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3258                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3259                         __mptcp_flush_join_list(sk);
3260                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3261                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3262                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3263                         __mptcp_retrans(sk);
3264
3265                 cond_resched();
3266                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3267         }
3268
3269         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3270                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3271         if (unlikely(&msk->cb_flags)) {
3272                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3273                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3274                  */
3275                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3276                         __mptcp_set_connected(sk);
3277                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3278                         __mptcp_error_report(sk);
3279                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_RESET_SCHEDULER, &msk->cb_flags))
3280                         msk->last_snd = NULL;
3281         }
3282
3283         __mptcp_update_rmem(sk);
3284 }
3285
3286 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3287  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3288  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3289  */
3290 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3291 {
3292         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3293         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3294         unsigned long timeout;
3295
3296         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3297                 return;
3298
3299         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3300         if (tp->srtt_us)
3301                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3302         else
3303                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3304         timeout += jiffies;
3305
3306         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3307         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3308         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3309         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3310 }
3311
3312 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3313 {
3314         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3315         struct sock *sk = subflow->conn;
3316
3317         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3318                 mptcp_data_lock(sk);
3319                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3320                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3321                 else
3322                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3323                 mptcp_data_unlock(sk);
3324                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3325         }
3326         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3327                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3328                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3329         }
3330 }
3331
3332 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3333 {
3334         /* should never be called,
3335          * we hash the TCP subflows not the master socket
3336          */
3337         WARN_ON_ONCE(1);
3338         return 0;
3339 }
3340
3341 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3342 {
3343         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3344 }
3345
3346 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3347 {
3348         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3349         struct socket *ssock;
3350
3351         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3352         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3353         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3354                 return -EINVAL;
3355
3356         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3357 }
3358
3359 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3360 {
3361         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3362         struct mptcp_sock *msk;
3363         struct sock *sk;
3364         u64 ack_seq;
3365
3366         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3367         sk = subflow->conn;
3368         msk = mptcp_sk(sk);
3369
3370         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3371
3372         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3373         ack_seq++;
3374         subflow->map_seq = ack_seq;
3375         subflow->map_subflow_seq = 1;
3376
3377         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3378          * accessing the field below
3379          */
3380         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3381         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3382         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3383         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3384         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3385         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3386         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3387         atomic64_set(&msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3388
3389         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3390
3391         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3392 }
3393
3394 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3395 {
3396         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3397         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3398         sk_set_socket(sk, parent);
3399         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3400         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3401 }
3402
3403 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3404 {
3405         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3406         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3407         struct sock *parent = (void *)msk;
3408         bool ret = true;
3409
3410         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3411
3412         /* mptcp socket already closing? */
3413         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3414                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3415                 return false;
3416         }
3417
3418         if (!list_empty(&subflow->node))
3419                 goto out;
3420
3421         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3422                 goto err_prohibited;
3423
3424         /* active connections are already on conn_list.
3425          * If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3426          * handle it
3427          */
3428         mptcp_data_lock(parent);
3429         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3430                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3431                 if (ret) {
3432                         sock_hold(ssk);
3433                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3434                 }
3435         } else {
3436                 sock_hold(ssk);
3437                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3438                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3439         }
3440         mptcp_data_unlock(parent);
3441
3442         if (!ret) {
3443 err_prohibited:
3444                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3445                 return false;
3446         }
3447
3448         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3449         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
3450
3451 out:
3452         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3453         return true;
3454 }
3455
3456 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3457 {
3458         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3459
3460         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3461                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3462 }
3463
3464 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3465 {
3466         return sk->sk_forward_alloc + mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc;
3467 }
3468
3469 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3470 {
3471         const struct sock *sk = (void *)msk;
3472         u64 delta;
3473
3474         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3475                 return -EINVAL;
3476
3477         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3478                 return 0;
3479
3480         delta = msk->write_seq - v;
3481         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3482                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3483
3484                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3485                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3486                  * so ignore that status, too.
3487                  */
3488                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3489                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3490                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3491         }
3492         if (delta > INT_MAX)
3493                 delta = INT_MAX;
3494
3495         return (int)delta;
3496 }
3497
3498 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg)
3499 {
3500         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3501         bool slow;
3502         int answ;
3503
3504         switch (cmd) {
3505         case SIOCINQ:
3506                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3507                         return -EINVAL;
3508
3509                 lock_sock(sk);
3510                 __mptcp_move_skbs(msk);
3511                 answ = mptcp_inq_hint(sk);
3512                 release_sock(sk);
3513                 break;
3514         case SIOCOUTQ:
3515                 slow = lock_sock_fast(sk);
3516                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3517                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3518                 break;
3519         case SIOCOUTQNSD:
3520                 slow = lock_sock_fast(sk);
3521                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3522                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3523                 break;
3524         default:
3525                 return -ENOIOCTLCMD;
3526         }
3527
3528         return put_user(answ, (int __user *)arg);
3529 }
3530
3531 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3532                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3533 {
3534         subflow->request_mptcp = 0;
3535         __mptcp_do_fallback(msk);
3536 }
3537
3538 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3539 {
3540         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3541         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3542         struct socket *ssock;
3543         int err = -EINVAL;
3544
3545         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3546         if (!ssock)
3547                 return -EINVAL;
3548
3549         mptcp_token_destroy(msk);
3550         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3551         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3552 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3553         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3554          * TCP option space.
3555          */
3556         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3557                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3558 #endif
3559         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3560                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3561                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3562         }
3563         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3564                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3565
3566         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3567          * acquired the subflow socket lock, too.
3568          */
3569         if (msk->is_sendmsg)
3570                 err = __inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, msk->connect_flags, 1);
3571         else
3572                 err = inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, msk->connect_flags);
3573         inet_sk(sk)->defer_connect = inet_sk(ssock->sk)->defer_connect;
3574
3575         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3576          * subflow_finish_connect()
3577          */
3578         if (unlikely(err && err != -EINPROGRESS)) {
3579                 inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3580                 return err;
3581         }
3582
3583         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssock->sk);
3584
3585         /* unblocking connect, mptcp-level inet_stream_connect will error out
3586          * without changing the socket state, update it here.
3587          */
3588         if (err == -EINPROGRESS)
3589                 sk->sk_socket->state = ssock->state;
3590         return err;
3591 }
3592
3593 static struct proto mptcp_prot = {
3594         .name           = "MPTCP",
3595         .owner          = THIS_MODULE,
3596         .init           = mptcp_init_sock,
3597         .connect        = mptcp_connect,
3598         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3599         .close          = mptcp_close,
3600         .accept         = mptcp_accept,
3601         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3602         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3603         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3604         .destroy        = mptcp_destroy,
3605         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3606         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3607         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3608         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3609         .hash           = mptcp_hash,
3610         .unhash         = mptcp_unhash,
3611         .get_port       = mptcp_get_port,
3612         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3613         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3614
3615         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3616         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3617
3618         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3619         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3620         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3621         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3622         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3623         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3624         .no_autobind    = true,
3625 };
3626
3627 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3628 {
3629         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3630         struct socket *ssock;
3631         int err;
3632
3633         lock_sock(sock->sk);
3634         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3635         if (!ssock) {
3636                 err = -EINVAL;
3637                 goto unlock;
3638         }
3639
3640         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3641         if (!err)
3642                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3643
3644 unlock:
3645         release_sock(sock->sk);
3646         return err;
3647 }
3648
3649 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3650                                 int addr_len, int flags)
3651 {
3652         int ret;
3653
3654         lock_sock(sock->sk);
3655         mptcp_sk(sock->sk)->connect_flags = flags;
3656         ret = __inet_stream_connect(sock, uaddr, addr_len, flags, 0);
3657         release_sock(sock->sk);
3658         return ret;
3659 }
3660
3661 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3662 {
3663         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3664         struct socket *ssock;
3665         int err;
3666
3667         pr_debug("msk=%p", msk);
3668
3669         lock_sock(sock->sk);
3670         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3671         if (!ssock) {
3672                 err = -EINVAL;
3673                 goto unlock;
3674         }
3675
3676         mptcp_token_destroy(msk);
3677         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3678         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3679
3680         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3681         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3682         if (!err)
3683                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3684
3685 unlock:
3686         release_sock(sock->sk);
3687         return err;
3688 }
3689
3690 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3691                                int flags, bool kern)
3692 {
3693         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3694         struct socket *ssock;
3695         int err;
3696
3697         pr_debug("msk=%p", msk);
3698
3699         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3700         if (!ssock)
3701                 return -EINVAL;
3702
3703         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3704         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3705                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3706                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3707                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3708
3709                 lock_sock(newsk);
3710
3711                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3712                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3713                  * we can notify it, if needed.
3714                  *
3715                  * Even if remote has reset the initial subflow by now
3716                  * the refcnt is still at least one.
3717                  */
3718                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3719                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3720                 sock_hold(msk->first);
3721                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3722                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3723
3724                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3725                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3726
3727                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3728                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3729                  */
3730                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3731                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3732
3733                         if (!ssk->sk_socket)
3734                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3735                 }
3736                 release_sock(newsk);
3737         }
3738
3739         return err;
3740 }
3741
3742 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3743 {
3744         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3745
3746         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3747                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3748
3749         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3750                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3751
3752         mptcp_set_nospace(sk);
3753         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3754         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3755                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3756
3757         return 0;
3758 }
3759
3760 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3761                            struct poll_table_struct *wait)
3762 {
3763         struct sock *sk = sock->sk;
3764         struct mptcp_sock *msk;
3765         __poll_t mask = 0;
3766         int state;
3767
3768         msk = mptcp_sk(sk);
3769         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3770
3771         state = inet_sk_state_load(sk);
3772         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3773         if (state == TCP_LISTEN) {
3774                 if (WARN_ON_ONCE(!msk->subflow || !msk->subflow->sk))
3775                         return 0;
3776
3777                 return inet_csk_listen_poll(msk->subflow->sk);
3778         }
3779
3780         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3781                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3782                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3783         } else if (state == TCP_SYN_SENT && inet_sk(sk)->defer_connect) {
3784                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3785                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3786         }
3787         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3788                 mask |= EPOLLHUP;
3789         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3790                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3791
3792         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3793         smp_rmb();
3794         if (sk->sk_err)
3795                 mask |= EPOLLERR;
3796
3797         return mask;
3798 }
3799
3800 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3801         .family            = PF_INET,
3802         .owner             = THIS_MODULE,
3803         .release           = inet_release,
3804         .bind              = mptcp_bind,
3805         .connect           = mptcp_stream_connect,
3806         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3807         .accept            = mptcp_stream_accept,
3808         .getname           = inet_getname,
3809         .poll              = mptcp_poll,
3810         .ioctl             = inet_ioctl,
3811         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3812         .listen            = mptcp_listen,
3813         .shutdown          = inet_shutdown,
3814         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3815         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3816         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3817         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3818         .mmap              = sock_no_mmap,
3819         .sendpage          = inet_sendpage,
3820 };
3821
3822 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3823         .type           = SOCK_STREAM,
3824         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3825         .prot           = &mptcp_prot,
3826         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3827         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3828 };
3829
3830 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3831 {
3832         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3833         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3834         int work_done = 0;
3835
3836         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3837         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3838                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3839
3840                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3841                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3842                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3843                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3844                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3845                  * the action or will do at next release_sock().
3846                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3847                  * CPU that scheduled it.
3848                  */
3849                 bh_unlock_sock(ssk);
3850                 sock_put(ssk);
3851
3852                 if (++work_done == budget)
3853                         return budget;
3854         }
3855
3856         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3857          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3858          */
3859         napi_complete_done(napi, 0);
3860         return work_done;
3861 }
3862
3863 void __init mptcp_proto_init(void)
3864 {
3865         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3866         int cpu;
3867
3868         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3869
3870         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3871                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3872
3873         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3874         for_each_possible_cpu(cpu) {
3875                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3876                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3877                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
3878                                   mptcp_napi_poll);
3879                 napi_enable(&delegated->napi);
3880         }
3881
3882         mptcp_subflow_init();
3883         mptcp_pm_init();
3884         mptcp_token_init();
3885
3886         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3887                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3888
3889         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3890
3891         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3892 }
3893
3894 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3895 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3896         .family            = PF_INET6,
3897         .owner             = THIS_MODULE,
3898         .release           = inet6_release,
3899         .bind              = mptcp_bind,
3900         .connect           = mptcp_stream_connect,
3901         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3902         .accept            = mptcp_stream_accept,
3903         .getname           = inet6_getname,
3904         .poll              = mptcp_poll,
3905         .ioctl             = inet6_ioctl,
3906         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3907         .listen            = mptcp_listen,
3908         .shutdown          = inet_shutdown,
3909         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3910         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3911         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3912         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3913         .mmap              = sock_no_mmap,
3914         .sendpage          = inet_sendpage,
3915 #ifdef CONFIG_COMPAT
3916         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3917 #endif
3918 };
3919
3920 static struct proto mptcp_v6_prot;
3921
3922 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3923 {
3924         mptcp_destroy(sk);
3925         inet6_destroy_sock(sk);
3926 }
3927
3928 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3929         .type           = SOCK_STREAM,
3930         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3931         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3932         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3933         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3934 };
3935
3936 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3937 {
3938         int err;
3939
3940         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3941         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3942         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3943         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3944         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3945
3946         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3947         if (err)
3948                 return err;
3949
3950         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3951         if (err)
3952                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3953
3954         return err;
3955 }
3956 #endif