net/mptcp/protocol.c

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