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                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 532
 533                 switch (sk->sk_state) {
 534                 case TCP_ESTABLISHED:
 535                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 536                         break;
 537                 case TCP_FIN_WAIT1:
 538                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 539                         break;
 540                 case TCP_FIN_WAIT2:
 541                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 542                         break;
 543                 default:
 544                         /* Other states not expected */
 545                         WARN_ON_ONCE(1);
 546                         break;
 547                 }
 548
 549                 ret = true;
 550                 mptcp_send_ack(msk);
 551                 mptcp_close_wake_up(sk);
 552         }
 553         return ret;
 554 }
 555
 556 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 557                                            struct sock *ssk,
 558                                            unsigned int *bytes)
 559 {
 560         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 561         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 562         unsigned int moved = 0;
 563         bool more_data_avail;
 564         struct tcp_sock *tp;
 565         bool done = false;
 566         int sk_rbuf;
 567
 568         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 569
 570         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 571                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 572
 573                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 574                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 575                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 576                 }
 577         }
 578
 579         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 580         tp = tcp_sk(ssk);
 581         do {
 582                 u32 map_remaining, offset;
 583                 u32 seq = tp->copied_seq;
 584                 struct sk_buff *skb;
 585                 bool fin;
 586
 587                 /* try to move as much data as available */
 588                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 589                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 590
 591                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 592                 if (!skb) {
 593                         /* if no data is found, a racing workqueue/recvmsg
 594                          * already processed the new data, stop here or we
 595                          * can enter an infinite loop
 596                          */
 597                         if (!moved)
 598                                 done = true;
 599                         break;
 600                 }
 601
 602                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 603                         /* if we are running under the workqueue, TCP could have
 604                          * collapsed skbs between dummy map creation and now
 605                          * be sure to adjust the size
 606                          */
 607                         map_remaining = skb->len;
 608                         subflow->map_data_len = skb->len;
 609                 }
 610
 611                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 612                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 613                 if (fin) {
 614                         done = true;
 615                         seq++;
 616                 }
 617
 618                 if (offset < skb->len) {
 619                         size_t len = skb->len - offset;
 620
 621                         if (tp->urg_data)
 622                                 done = true;
 623
 624                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 625                                 moved += len;
 626                         seq += len;
 627
 628                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 629                                 break;
 630                 } else {
 631                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 632                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 633                         done = true;
 634                 }
 635
 636                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 637                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 638
 639                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 640                         done = true;
 641                         break;
 642                 }
 643         } while (more_data_avail);
 644
 645         *bytes += moved;
 646         return done;
 647 }
 648
 649 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 650 {
 651         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 652         struct sk_buff *skb, *tail;
 653         bool moved = false;
 654         struct rb_node *p;
 655         u64 end_seq;
 656
 657         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 658         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 659         while (p) {
 660                 skb = rb_to_skb(p);
 661                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 662                         break;
 663
 664                 p = rb_next(p);
 665                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 666
 667                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 668                                       msk->ack_seq))) {
 669                         mptcp_drop(sk, skb);
 670                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 671                         continue;
 672                 }
 673
 674                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 675                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 676                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 677                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 678
 679                         /* skip overlapping data, if any */
 680                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 681                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 682                                  delta);
 683                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 684                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 685                 }
 686                 msk->ack_seq = end_seq;
 687                 moved = true;
 688         }
 689         return moved;
 690 }
 691
 692 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 693  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 694  */
 695 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 696 {
 697         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 698         unsigned int moved = 0;
 699
 700         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 701         __mptcp_ofo_queue(msk);
 702         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 703                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 704                         __mptcp_error_report(sk);
 705                 else
 706                         set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->flags);
 707         }
 708
 709         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 710          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 711          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 712          * do it.
 713          */
 714         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 715                 mptcp_schedule_work(sk);
 716         return moved > 0;
 717 }
 718
 719 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 720 {
 721         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 722         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 723         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 724
 725         /* The peer can send data while we are shutting down this
 726          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 727          * more data to the msk receive queue
 728          */
 729         if (unlikely(subflow->disposable))
 730                 return;
 731
 732         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 733         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 734         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 735                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 736
 737         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 738         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 739                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 740                 return;
 741         }
 742
 743         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 744         mptcp_data_lock(sk);
 745         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk)) {
 746                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 747                 sk->sk_data_ready(sk);
 748         }
 749         mptcp_data_unlock(sk);
 750 }
 751
 752 static bool mptcp_do_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 753 {
 754         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 755         bool ret = false;
 756
 757         if (likely(list_empty(&msk->join_list)))
 758                 return false;
 759
 760         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
 761         list_for_each_entry(subflow, &msk->join_list, node) {
 762                 u32 sseq = READ_ONCE(subflow->setsockopt_seq);
 763
 764                 mptcp_propagate_sndbuf((struct sock *)msk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 765                 if (READ_ONCE(msk->setsockopt_seq) != sseq)
 766                         ret = true;
 767         }
 768         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
 769         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
 770
 771         return ret;
 772 }
 773
 774 void __mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 775 {
 776         if (likely(!mptcp_do_flush_join_list(msk)))
 777                 return;
 778
 779         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags))
 780                 mptcp_schedule_work((struct sock *)msk);
 781 }
 782
 783 static void mptcp_flush_join_list(struct mptcp_sock *msk)
 784 {
 785         bool sync_needed = test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_SYNC_SETSOCKOPT, &msk->flags);
 786
 787         might_sleep();
 788
 789         if (!mptcp_do_flush_join_list(msk) && !sync_needed)
 790                 return;
 791
 792         mptcp_sockopt_sync_all(msk);
 793 }
 794
 795 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 796 {
 797         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 798 }
 799
 800 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 801 {
 802         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 803         unsigned long tout;
 804
 805         /* prevent rescheduling on close */
 806         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 807                 return;
 808
 809         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 810         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 811 }
 812
 813 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 814 {
 815         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 816             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 817                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 818                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 819                  */
 820                 sock_hold(sk);
 821                 return true;
 822         }
 823         return false;
 824 }
 825
 826 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 827 {
 828         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 829                 mptcp_schedule_work(sk);
 830 }
 831
 832 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 833 {
 834         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 835         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 836         int receivers = 0;
 837
 838         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 839                 receivers += !subflow->rx_eof;
 840         if (receivers)
 841                 return;
 842
 843         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 844                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 845                  * to msk, when all subflows agree on it
 846                  */
 847                 sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
 848
 849                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 850                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
 851                 sk->sk_data_ready(sk);
 852         }
 853
 854         switch (sk->sk_state) {
 855         case TCP_ESTABLISHED:
 856                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 857                 break;
 858         case TCP_FIN_WAIT1:
 859                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 860                 break;
 861         case TCP_FIN_WAIT2:
 862                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 863                 break;
 864         default:
 865                 return;
 866         }
 867         mptcp_close_wake_up(sk);
 868 }
 869
 870 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 871 {
 872         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 873         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 874
 875         sock_owned_by_me(sk);
 876
 877         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 878                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 879                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 880         }
 881
 882         return NULL;
 883 }
 884
 885 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 886                                       const struct sk_buff *skb,
 887                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 888 {
 889         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 890                 return false;
 891
 892         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 893          * mapping has not been xmitted yet
 894          */
 895         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 896                !mpext->frozen;
 897 }
 898
 899 /* we can append data to the given data frag if:
 900  * - there is space available in the backing page_frag
 901  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 902  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 903  */
 904 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 905                                        const struct page_frag *pfrag,
 906                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 907 {
 908         return df && pfrag->page == df->page &&
 909                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 910                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 911                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 912 }
 913
 914 static int mptcp_wmem_with_overhead(int size)
 915 {
 916         return size + ((sizeof(struct mptcp_data_frag) * size) >> PAGE_SHIFT);
 917 }
 918
 919 static void __mptcp_wmem_reserve(struct sock *sk, int size)
 920 {
 921         int amount = mptcp_wmem_with_overhead(size);
 922         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 923
 924         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
 925         if (WARN_ON_ONCE(amount < 0))
 926                 amount = 0;
 927
 928         if (amount <= sk->sk_forward_alloc)
 929                 goto reserve;
 930
 931         /* under memory pressure try to reserve at most a single page
 932          * otherwise try to reserve the full estimate and fallback
 933          * to a single page before entering the error path
 934          */
 935         if ((tcp_under_memory_pressure(sk) && amount > PAGE_SIZE) ||
 936             !sk_wmem_schedule(sk, amount)) {
 937                 if (amount <= PAGE_SIZE)
 938                         goto nomem;
 939
 940                 amount = PAGE_SIZE;
 941                 if (!sk_wmem_schedule(sk, amount))
 942                         goto nomem;
 943         }
 944
 945 reserve:
 946         msk->wmem_reserved = amount;
 947         sk->sk_forward_alloc -= amount;
 948         return;
 949
 950 nomem:
 951         /* we will wait for memory on next allocation */
 952         msk->wmem_reserved = -1;
 953 }
 954
 955 static void __mptcp_update_wmem(struct sock *sk)
 956 {
 957         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 958
 959 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
 960         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
 961 #endif
 962
 963         if (!msk->wmem_reserved)
 964                 return;
 965
 966         if (msk->wmem_reserved < 0)
 967                 msk->wmem_reserved = 0;
 968         if (msk->wmem_reserved > 0) {
 969                 sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
 970                 msk->wmem_reserved = 0;
 971         }
 972 }
 973
 974 static bool mptcp_wmem_alloc(struct sock *sk, int size)
 975 {
 976         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 977
 978         /* check for pre-existing error condition */
 979         if (msk->wmem_reserved < 0)
 980                 return false;
 981
 982         if (msk->wmem_reserved >= size)
 983                 goto account;
 984
 985         mptcp_data_lock(sk);
 986         if (!sk_wmem_schedule(sk, size)) {
 987                 mptcp_data_unlock(sk);
 988                 return false;
 989         }
 990
 991         sk->sk_forward_alloc -= size;
 992         msk->wmem_reserved += size;
 993         mptcp_data_unlock(sk);
 994
 995 account:
 996         msk->wmem_reserved -= size;
 997         return true;
 998 }
 999
1000 static void mptcp_wmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1001 {
1002         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1003
1004         if (msk->wmem_reserved < 0)
1005                 msk->wmem_reserved = 0;
1006         msk->wmem_reserved += size;
1007 }
1008
1009 static void __mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1010 {
1011         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1012         __mptcp_update_wmem(sk);
1013         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1014 }
1015
1016 static void mptcp_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1017 {
1018         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1019
1020         /* if we are experiencing a transint allocation error,
1021          * the forward allocation memory has been already
1022          * released
1023          */
1024         if (msk->wmem_reserved < 0)
1025                 return;
1026
1027         mptcp_data_lock(sk);
1028         sk->sk_forward_alloc += msk->wmem_reserved;
1029         sk_mem_reclaim_partial(sk);
1030         msk->wmem_reserved = sk->sk_forward_alloc;
1031         sk->sk_forward_alloc = 0;
1032         mptcp_data_unlock(sk);
1033 }
1034
1035 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
1036 {
1037         sk_mem_uncharge(sk, len);
1038         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
1039 }
1040
1041 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
1042 {
1043         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
1044
1045         list_del(&dfrag->list);
1046         dfrag_uncharge(sk, len);
1047         put_page(dfrag->page);
1048 }
1049
1050 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
1051 {
1052         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1053         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
1054         bool cleaned = false;
1055         u64 snd_una;
1056
1057         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1058          * plain TCP
1059          */
1060         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1061                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1062
1063         snd_una = msk->snd_una;
1064         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1065                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1066                         break;
1067
1068                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1069                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1070                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1071                                 break;
1072
1073                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1074                 }
1075
1076                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1077                 cleaned = true;
1078         }
1079
1080         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1081         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1082                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1083
1084                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1085                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1086                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1087                                 goto out;
1088                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1089                                 goto out;
1090                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1091                 }
1092
1093                 dfrag->data_seq += delta;
1094                 dfrag->offset += delta;
1095                 dfrag->data_len -= delta;
1096                 dfrag->already_sent -= delta;
1097
1098                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1099                 cleaned = true;
1100         }
1101
1102         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1103         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1104                 msk->recovery = false;
1105
1106 out:
1107         if (cleaned && tcp_under_memory_pressure(sk))
1108                 __mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1109
1110         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) && !msk->recovery) {
1111                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1112                         mptcp_stop_timer(sk);
1113         } else {
1114                 mptcp_reset_timer(sk);
1115         }
1116 }
1117
1118 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1119 {
1120 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1121         WARN_ON_ONCE(!lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1122 #endif
1123         __mptcp_clean_una(sk);
1124         mptcp_write_space(sk);
1125 }
1126
1127 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1128 {
1129         mptcp_data_lock(sk);
1130         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1131         mptcp_data_unlock(sk);
1132 }
1133
1134 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1135 {
1136         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1137         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1138         bool first = true;
1139
1140         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1141         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1142                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1143
1144                 if (first)
1145                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1146                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1147                 first = false;
1148         }
1149 }
1150
1151 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1152  * data
1153  */
1154 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1155 {
1156         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1157                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1158                 return true;
1159
1160         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1161         return false;
1162 }
1163
1164 static struct mptcp_data_frag *
1165 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1166                       int orig_offset)
1167 {
1168         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1169         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1170
1171         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1172         dfrag->data_len = 0;
1173         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1174         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1175         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1176         dfrag->already_sent = 0;
1177         dfrag->page = pfrag->page;
1178
1179         return dfrag;
1180 }
1181
1182 struct mptcp_sendmsg_info {
1183         int mss_now;
1184         int size_goal;
1185         u16 limit;
1186         u16 sent;
1187         unsigned int flags;
1188         bool data_lock_held;
1189 };
1190
1191 static int mptcp_check_allowed_size(struct mptcp_sock *msk, u64 data_seq,
1192                                     int avail_size)
1193 {
1194         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1195
1196         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1197                 return avail_size;
1198
1199         if (!before64(data_seq + avail_size, window_end)) {
1200                 u64 allowed_size = window_end - data_seq;
1201
1202                 return min_t(unsigned int, allowed_size, avail_size);
1203         }
1204
1205         return avail_size;
1206 }
1207
1208 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1209 {
1210         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1211
1212         if (!mpext)
1213                 return false;
1214         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1215         return true;
1216 }
1217
1218 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1219 {
1220         struct sk_buff *skb;
1221
1222         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1223         if (likely(skb)) {
1224                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1225                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1226                         skb->reserved_tailroom = skb->end - skb->tail;
1227                         return skb;
1228                 }
1229                 __kfree_skb(skb);
1230         } else {
1231                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1232         }
1233         return NULL;
1234 }
1235
1236 static bool __mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1237 {
1238         struct sk_buff *skb;
1239
1240         if (ssk->sk_tx_skb_cache) {
1241                 skb = ssk->sk_tx_skb_cache;
1242                 if (unlikely(!skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP) &&
1243                              !__mptcp_add_ext(skb, gfp)))
1244                         return false;
1245                 return true;
1246         }
1247
1248         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1249         if (!skb)
1250                 return false;
1251
1252         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1253                 ssk->sk_tx_skb_cache = skb;
1254                 return true;
1255         }
1256         kfree_skb(skb);
1257         return false;
1258 }
1259
1260 static bool mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1261 {
1262         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1263
1264         if (unlikely(tcp_under_memory_pressure(sk))) {
1265                 if (data_lock_held)
1266                         __mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1267                 else
1268                         mptcp_mem_reclaim_partial(sk);
1269         }
1270         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1271 }
1272
1273 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1274  * if we just appended a single frag. More status info needed
1275  */
1276 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1277 {
1278         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1279         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1280         int offset = skb->len - added;
1281
1282         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1283 }
1284
1285 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1286                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1287                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1288 {
1289         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1290         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1291         bool zero_window_probe = false;
1292         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1293         struct sk_buff *skb, *tail;
1294         bool must_collapse = false;
1295         int size_bias = 0;
1296         int avail_size;
1297         size_t ret = 0;
1298
1299         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1300                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1301
1302         /* compute send limit */
1303         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1304         avail_size = info->size_goal;
1305         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1306         if (skb) {
1307                 /* Limit the write to the size available in the
1308                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1309                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1310                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1311                  * SSN association set here
1312                  */
1313                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1314                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1315                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1316                         goto alloc_skb;
1317                 }
1318
1319                 must_collapse = (info->size_goal > skb->len) &&
1320                                 (skb_shinfo(skb)->nr_frags < sysctl_max_skb_frags);
1321                 if (must_collapse) {
1322                         size_bias = skb->len;
1323                         avail_size = info->size_goal - skb->len;
1324                 }
1325         }
1326
1327 alloc_skb:
1328         if (!must_collapse &&
1329             !mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held))
1330                 return 0;
1331
1332         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1333         avail_size = mptcp_check_allowed_size(msk, data_seq, avail_size);
1334         if (avail_size == 0) {
1335                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1336
1337                 if (skb || snd_una != msk->snd_nxt)
1338                         return 0;
1339                 zero_window_probe = true;
1340                 data_seq = snd_una - 1;
1341                 avail_size = 1;
1342         }
1343
1344         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1345                          info->limit > dfrag->data_len))
1346                 return 0;
1347
1348         ret = info->limit - info->sent;
1349         tail = tcp_build_frag(ssk, avail_size + size_bias, info->flags,
1350                               dfrag->page, dfrag->offset + info->sent, &ret);
1351         if (!tail) {
1352                 tcp_remove_empty_skb(sk, tcp_write_queue_tail(ssk));
1353                 return -ENOMEM;
1354         }
1355
1356         /* if the tail skb is still the cached one, collapsing really happened.
1357          */
1358         if (skb == tail) {
1359                 TCP_SKB_CB(tail)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1360                 mpext->data_len += ret;
1361                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1362                 goto out;
1363         }
1364
1365         mpext = skb_ext_find(tail, SKB_EXT_MPTCP);
1366         if (WARN_ON_ONCE(!mpext)) {
1367                 /* should never reach here, stream corrupted */
1368                 return -EINVAL;
1369         }
1370
1371         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1372         mpext->data_seq = data_seq;
1373         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1374         mpext->data_len = ret;
1375         mpext->use_map = 1;
1376         mpext->dsn64 = 1;
1377
1378         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1379                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1380                  mpext->dsn64);
1381
1382         if (zero_window_probe) {
1383                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1384                 mpext->frozen = 1;
1385                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1386                         mptcp_update_data_checksum(tail, ret);
1387                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1388                 return 0;
1389         }
1390 out:
1391         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1392                 mptcp_update_data_checksum(tail, ret);
1393         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += ret;
1394         return ret;
1395 }
1396
1397 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1398                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1399                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1400                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1401                                          sizeof(struct frag_hdr))
1402
1403 struct subflow_send_info {
1404         struct sock *ssk;
1405         u64 ratio;
1406 };
1407
1408 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1409 {
1410         if (!subflow->stale)
1411                 return;
1412
1413         subflow->stale = 0;
1414         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1415 }
1416
1417 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1418 {
1419         if (unlikely(subflow->stale)) {
1420                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1421
1422                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1423                         return false;
1424
1425                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1426         }
1427         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1428 }
1429
1430 /* implement the mptcp packet scheduler;
1431  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1432  * additionally updates the rtx timeout
1433  */
1434 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1435 {
1436         struct subflow_send_info send_info[2];
1437         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1438         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1439         int i, nr_active = 0;
1440         struct sock *ssk;
1441         long tout = 0;
1442         u64 ratio;
1443         u32 pace;
1444
1445         sock_owned_by_me(sk);
1446
1447         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1448                 if (!msk->first)
1449                         return NULL;
1450                 return sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1451         }
1452
1453         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1454         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1455             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1456             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1457                 mptcp_set_timeout(sk);
1458                 return msk->last_snd;
1459         }
1460
1461         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1462         for (i = 0; i < 2; ++i) {
1463                 send_info[i].ssk = NULL;
1464                 send_info[i].ratio = -1;
1465         }
1466         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1467                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1468                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1469                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1470                         continue;
1471
1472                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1473                 nr_active += !subflow->backup;
1474                 if (!sk_stream_memory_free(subflow->tcp_sock) || !tcp_sk(ssk)->snd_wnd)
1475                         continue;
1476
1477                 pace = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1478                 if (!pace)
1479                         continue;
1480
1481                 ratio = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32,
1482                                 pace);
1483                 if (ratio < send_info[subflow->backup].ratio) {
1484                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1485                         send_info[subflow->backup].ratio = ratio;
1486                 }
1487         }
1488         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1489
1490         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1491         if (!nr_active)
1492                 send_info[0].ssk = send_info[1].ssk;
1493
1494         if (send_info[0].ssk) {
1495                 msk->last_snd = send_info[0].ssk;
1496                 msk->snd_burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE,
1497                                        tcp_sk(msk->last_snd)->snd_wnd);
1498                 return msk->last_snd;
1499         }
1500
1501         return NULL;
1502 }
1503
1504 static void mptcp_push_release(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1505                                struct mptcp_sendmsg_info *info)
1506 {
1507         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1508         release_sock(ssk);
1509 }
1510
1511 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1512 {
1513         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1514         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1515         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1516                                 .flags = flags,
1517         };
1518         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1519         int len, copied = 0;
1520
1521         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1522                 info.sent = dfrag->already_sent;
1523                 info.limit = dfrag->data_len;
1524                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1525                 while (len > 0) {
1526                         int ret = 0;
1527
1528                         prev_ssk = ssk;
1529                         mptcp_flush_join_list(msk);
1530                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1531
1532                         /* First check. If the ssk has changed since
1533                          * the last round, release prev_ssk
1534                          */
1535                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1536                                 mptcp_push_release(sk, prev_ssk, &info);
1537                         if (!ssk)
1538                                 goto out;
1539
1540                         /* Need to lock the new subflow only if different
1541                          * from the previous one, otherwise we are still
1542                          * helding the relevant lock
1543                          */
1544                         if (ssk != prev_ssk)
1545                                 lock_sock(ssk);
1546
1547                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1548                         if (ret <= 0) {
1549                                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1550                                 goto out;
1551                         }
1552
1553                         info.sent += ret;
1554                         dfrag->already_sent += ret;
1555                         msk->snd_nxt += ret;
1556                         msk->snd_burst -= ret;
1557                         msk->tx_pending_data -= ret;
1558                         copied += ret;
1559                         len -= ret;
1560                 }
1561                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1562         }
1563
1564         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1565         if (ssk)
1566                 mptcp_push_release(sk, ssk, &info);
1567
1568 out:
1569         /* ensure the rtx timer is running */
1570         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1571                 mptcp_reset_timer(sk);
1572         if (copied)
1573                 __mptcp_check_send_data_fin(sk);
1574 }
1575
1576 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1577 {
1578         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1579         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1580                 .data_lock_held = true,
1581         };
1582         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1583         struct sock *xmit_ssk;
1584         int len, copied = 0;
1585         bool first = true;
1586
1587         info.flags = 0;
1588         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1589                 info.sent = dfrag->already_sent;
1590                 info.limit = dfrag->data_len;
1591                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1592                 while (len > 0) {
1593                         int ret = 0;
1594
1595                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1596                          * check for a different subflow usage only after
1597                          * spooling the first chunk of data
1598                          */
1599                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1600                         if (!xmit_ssk)
1601                                 goto out;
1602                         if (xmit_ssk != ssk) {
1603                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
1604                                 goto out;
1605                         }
1606
1607                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1608                         if (ret <= 0)
1609                                 goto out;
1610
1611                         info.sent += ret;
1612                         dfrag->already_sent += ret;
1613                         msk->snd_nxt += ret;
1614                         msk->snd_burst -= ret;
1615                         msk->tx_pending_data -= ret;
1616                         copied += ret;
1617                         len -= ret;
1618                         first = false;
1619                 }
1620                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1621         }
1622
1623 out:
1624         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1625          * not going to flush it via release_sock()
1626          */
1627         __mptcp_update_wmem(sk);
1628         if (copied) {
1629                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1630                          info.size_goal);
1631                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1632                         mptcp_reset_timer(sk);
1633
1634                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1635                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1636                         mptcp_schedule_work(sk);
1637         }
1638 }
1639
1640 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1641 {
1642         /* enable autotune */
1643         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1644
1645         /* will be cleared on avail space */
1646         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1647 }
1648
1649 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1650 {
1651         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1652         struct page_frag *pfrag;
1653         size_t copied = 0;
1654         int ret = 0;
1655         long timeo;
1656
1657         /* we don't support FASTOPEN yet */
1658         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1659                 return -EOPNOTSUPP;
1660
1661         /* silently ignore everything else */
1662         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1663
1664         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_wmem_reserve(sk, min_t(size_t, 1 << 20, len)));
1665
1666         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1667
1668         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1669                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1670                 if (ret)
1671                         goto out;
1672         }
1673
1674         pfrag = sk_page_frag(sk);
1675
1676         while (msg_data_left(msg)) {
1677                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1678                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1679                 bool dfrag_collapsed;
1680                 size_t psize, offset;
1681
1682                 if (sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1683                         ret = -EPIPE;
1684                         goto out;
1685                 }
1686
1687                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1688                  * page allocator
1689                  */
1690                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1691                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1692                 if (!dfrag_collapsed) {
1693                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1694                                 goto wait_for_memory;
1695
1696                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1697                                 goto wait_for_memory;
1698
1699                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1700                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1701                 }
1702
1703                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1704                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1705                  * anyway
1706                  */
1707                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1708                 psize = pfrag->size - offset;
1709                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1710                 total_ts = psize + frag_truesize;
1711
1712                 if (!mptcp_wmem_alloc(sk, total_ts))
1713                         goto wait_for_memory;
1714
1715                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1716                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1717                         mptcp_wmem_uncharge(sk, psize + frag_truesize);
1718                         ret = -EFAULT;
1719                         goto out;
1720                 }
1721
1722                 /* data successfully copied into the write queue */
1723                 copied += psize;
1724                 dfrag->data_len += psize;
1725                 frag_truesize += psize;
1726                 pfrag->offset += frag_truesize;
1727                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1728                 msk->tx_pending_data += psize;
1729
1730                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1731                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1732                  */
1733                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1734                 if (!dfrag_collapsed) {
1735                         get_page(dfrag->page);
1736                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1737                         if (!msk->first_pending)
1738                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1739                 }
1740                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1741                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1742                          !dfrag_collapsed);
1743
1744                 continue;
1745
1746 wait_for_memory:
1747                 mptcp_set_nospace(sk);
1748                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1749                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1750                 if (ret)
1751                         goto out;
1752         }
1753
1754         if (copied)
1755                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1756
1757 out:
1758         release_sock(sk);
1759         return copied ? : ret;
1760 }
1761
1762 static void mptcp_wait_data(struct sock *sk, long *timeo)
1763 {
1764         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
1765         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1766
1767         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1768         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1769
1770         sk_wait_event(sk, timeo,
1771                       test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags), &wait);
1772
1773         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
1774         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
1775 }
1776
1777 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1778                                 struct msghdr *msg,
1779                                 size_t len, int flags,
1780                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1781                                 int *cmsg_flags)
1782 {
1783         struct sk_buff *skb, *tmp;
1784         int copied = 0;
1785
1786         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1787                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1788                 u32 data_len = skb->len - offset;
1789                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1790                 int err;
1791
1792                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1793                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1794                         if (unlikely(err < 0)) {
1795                                 if (!copied)
1796                                         return err;
1797                                 break;
1798                         }
1799                 }
1800
1801                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1802                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1803                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1804                 }
1805
1806                 copied += count;
1807
1808                 if (count < data_len) {
1809                         if (!(flags & MSG_PEEK))
1810                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1811                         break;
1812                 }
1813
1814                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1815                         /* we will bulk release the skb memory later */
1816                         skb->destructor = NULL;
1817                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1818                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1819                         __kfree_skb(skb);
1820                 }
1821
1822                 if (copied >= len)
1823                         break;
1824         }
1825
1826         return copied;
1827 }
1828
1829 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1830  *
1831  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1832  */
1833 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1834 {
1835         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1836         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1837         u32 time, advmss = 1;
1838         u64 rtt_us, mstamp;
1839
1840         sock_owned_by_me(sk);
1841
1842         if (copied <= 0)
1843                 return;
1844
1845         msk->rcvq_space.copied += copied;
1846
1847         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1848         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1849
1850         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1851         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1852                 return;
1853
1854         rtt_us = 0;
1855         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1856                 const struct tcp_sock *tp;
1857                 u64 sf_rtt_us;
1858                 u32 sf_advmss;
1859
1860                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1861
1862                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1863                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1864
1865                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1866                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1867         }
1868
1869         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1870         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1871                 return;
1872
1873         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1874                 goto new_measure;
1875
1876         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
1877             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1878                 int rcvmem, rcvbuf;
1879                 u64 rcvwin, grow;
1880
1881                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1882
1883                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1884
1885                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1886                 rcvwin += (grow << 1);
1887
1888                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1889                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1890                         rcvmem += 128;
1891
1892                 do_div(rcvwin, advmss);
1893                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1894                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
1895
1896                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1897                         u32 window_clamp;
1898
1899                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1900                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1901
1902                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1903                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1904                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1905                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1906                          */
1907                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1908                                 struct sock *ssk;
1909                                 bool slow;
1910
1911                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1912                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1913                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1914                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1915                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1916                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1917                         }
1918                 }
1919         }
1920
1921         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1922 new_measure:
1923         msk->rcvq_space.copied = 0;
1924         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1925 }
1926
1927 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
1928 {
1929         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1930
1931         if (!msk->rmem_released)
1932                 return;
1933
1934         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
1935         sk_mem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
1936         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
1937 }
1938
1939 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
1940 {
1941         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1942
1943         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
1944 }
1945
1946 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
1947 {
1948         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1949         unsigned int moved = 0;
1950         bool ret, done;
1951
1952         mptcp_flush_join_list(msk);
1953         do {
1954                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
1955                 bool slowpath;
1956
1957                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
1958                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
1959                  * that is an unlikely slow path.
1960                  */
1961                 if (likely(!ssk))
1962                         break;
1963
1964                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
1965                 mptcp_data_lock(sk);
1966                 __mptcp_update_rmem(sk);
1967                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
1968                 mptcp_data_unlock(sk);
1969
1970                 if (unlikely(ssk->sk_err))
1971                         __mptcp_error_report(sk);
1972                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
1973         } while (!done);
1974
1975         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
1976         ret = moved > 0;
1977         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
1978             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
1979                 mptcp_data_lock(sk);
1980                 __mptcp_update_rmem(sk);
1981                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
1982                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
1983                 mptcp_data_unlock(sk);
1984         }
1985         if (ret)
1986                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
1987         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
1988 }
1989
1990 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
1991                          int nonblock, int flags, int *addr_len)
1992 {
1993         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1994         struct scm_timestamping_internal tss;
1995         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
1996         int target;
1997         long timeo;
1998
1999         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2000         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2001                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2002
2003         mptcp_lock_sock(sk, __mptcp_splice_receive_queue(sk));
2004         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2005                 copied = -ENOTCONN;
2006                 goto out_err;
2007         }
2008
2009         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
2010
2011         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2012         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2013
2014         while (copied < len) {
2015                 int bytes_read;
2016
2017                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2018                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2019                         if (!copied)
2020                                 copied = bytes_read;
2021                         goto out_err;
2022                 }
2023
2024                 copied += bytes_read;
2025
2026                 /* be sure to advertise window change */
2027                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2028
2029                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2030                         continue;
2031
2032                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2033                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2034                  */
2035                 if (copied >= target)
2036                         break;
2037
2038                 if (copied) {
2039                         if (sk->sk_err ||
2040                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2041                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2042                             !timeo ||
2043                             signal_pending(current))
2044                                 break;
2045                 } else {
2046                         if (sk->sk_err) {
2047                                 copied = sock_error(sk);
2048                                 break;
2049                         }
2050
2051                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2052                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2053
2054                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2055                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2056                                  * previous receive queue check
2057                                  */
2058                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2059                                         continue;
2060                                 break;
2061                         }
2062
2063                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2064                                 copied = -ENOTCONN;
2065                                 break;
2066                         }
2067
2068                         if (!timeo) {
2069                                 copied = -EAGAIN;
2070                                 break;
2071                         }
2072
2073                         if (signal_pending(current)) {
2074                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2075                                 break;
2076                         }
2077                 }
2078
2079                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2080                 mptcp_wait_data(sk, &timeo);
2081         }
2082
2083         if (skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue) &&
2084             skb_queue_empty(&msk->receive_queue)) {
2085                 /* entire backlog drained, clear DATA_READY. */
2086                 clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2087
2088                 /* .. race-breaker: ssk might have gotten new data
2089                  * after last __mptcp_move_skbs() returned false.
2090                  */
2091                 if (unlikely(__mptcp_move_skbs(msk)))
2092                         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2093         }
2094
2095 out_err:
2096         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2097                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2098                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2099         }
2100
2101         pr_debug("msk=%p data_ready=%d rx queue empty=%d copied=%d",
2102                  msk, test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags),
2103                  skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue), copied);
2104         if (!(flags & MSG_PEEK))
2105                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2106
2107         release_sock(sk);
2108         return copied;
2109 }
2110
2111 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2112 {
2113         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2114                                                        icsk_retransmit_timer);
2115         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2116         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2117
2118         bh_lock_sock(sk);
2119         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2120                 /* we need a process context to retransmit */
2121                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2122                         mptcp_schedule_work(sk);
2123         } else {
2124                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2125                 set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->flags);
2126         }
2127         bh_unlock_sock(sk);
2128         sock_put(sk);
2129 }
2130
2131 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2132 {
2133         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2134
2135         mptcp_schedule_work(sk);
2136         sock_put(sk);
2137 }
2138
2139 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2140  * level.
2141  *
2142  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2143  */
2144 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2145 {
2146         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2147         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2148         int min_stale_count = INT_MAX;
2149
2150         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2151
2152         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2153                 return NULL;
2154
2155         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2156                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2157
2158                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2159                         continue;
2160
2161                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2162                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2163                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2164                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2165                         continue;
2166                 }
2167
2168                 if (subflow->backup) {
2169                         if (!backup)
2170                                 backup = ssk;
2171                         continue;
2172                 }
2173
2174                 if (!pick)
2175                         pick = ssk;
2176         }
2177
2178         if (pick)
2179                 return pick;
2180
2181         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2182         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2183 }
2184
2185 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2186 {
2187         if (msk->subflow) {
2188                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2189                 msk->subflow = NULL;
2190         }
2191 }
2192
2193 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2194 {
2195         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2196         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2197
2198         if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
2199                 return false;
2200
2201         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2202                 return false;
2203
2204         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2205          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2206          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2207          */
2208         mptcp_data_lock(sk);
2209         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2210         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2211         if (!rtx_head) {
2212                 mptcp_data_unlock(sk);
2213                 return false;
2214         }
2215
2216         /* will accept ack for reijected data before re-sending them */
2217         if (!msk->recovery || after64(msk->snd_nxt, msk->recovery_snd_nxt))
2218                 msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2219         msk->recovery = true;
2220         mptcp_data_unlock(sk);
2221
2222         msk->first_pending = rtx_head;
2223         msk->tx_pending_data += msk->snd_nxt - rtx_head->data_seq;
2224         msk->snd_nxt = rtx_head->data_seq;
2225         msk->snd_burst = 0;
2226
2227         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2228         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2229                 if (!cur->already_sent)
2230                         break;
2231                 cur->already_sent = 0;
2232         }
2233
2234         return true;
2235 }
2236
2237 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2238  * (accept).
2239  *
2240  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2241  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2242  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2243  * parent socket.
2244  */
2245 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2246                               struct mptcp_subflow_context *subflow)
2247 {
2248         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2249         bool need_push;
2250
2251         list_del(&subflow->node);
2252
2253         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2254
2255         /* if we are invoked by the msk cleanup code, the subflow is
2256          * already orphaned
2257          */
2258         if (ssk->sk_socket)
2259                 sock_orphan(ssk);
2260
2261         need_push = __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2262         subflow->disposable = 1;
2263
2264         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2265          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2266          * reference owned by msk;
2267          */
2268         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2269                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2270         } else {
2271                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2272                 __tcp_close(ssk, 0);
2273
2274                 /* close acquired an extra ref */
2275                 __sock_put(ssk);
2276         }
2277         release_sock(ssk);
2278
2279         sock_put(ssk);
2280
2281         if (ssk == msk->last_snd)
2282                 msk->last_snd = NULL;
2283
2284         if (ssk == msk->first)
2285                 msk->first = NULL;
2286
2287         if (msk->subflow && ssk == msk->subflow->sk)
2288                 mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2289
2290         if (need_push)
2291                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2292 }
2293
2294 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2295                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2296 {
2297         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2298                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2299         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2300 }
2301
2302 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2303 {
2304         return 0;
2305 }
2306
2307 static void __mptcp_close_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2308 {
2309         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2310
2311         might_sleep();
2312
2313         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2314                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2315
2316                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2317                         continue;
2318
2319                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2320                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2321                         continue;
2322
2323                 mptcp_close_ssk((struct sock *)msk, ssk, subflow);
2324         }
2325 }
2326
2327 static bool mptcp_check_close_timeout(const struct sock *sk)
2328 {
2329         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2330         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2331
2332         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN)
2333                 return true;
2334
2335         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2336          * timeout
2337          */
2338         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2339                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2340                     TCP_CLOSE)
2341                         return false;
2342         }
2343         return true;
2344 }
2345
2346 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2347 {
2348         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2349         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2350
2351         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2352                 return;
2353
2354         mptcp_token_destroy(msk);
2355
2356         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &msk->conn_list, node) {
2357                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2358                 bool slow;
2359
2360                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2361                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2362                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2363                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2364                 }
2365                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2366         }
2367
2368         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2369         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2370         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2371         set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
2372         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2373
2374         mptcp_close_wake_up(sk);
2375 }
2376
2377 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2378 {
2379         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2380         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2381         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2382         size_t copied = 0;
2383         struct sock *ssk;
2384         int ret;
2385
2386         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2387         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2388         if (!dfrag) {
2389                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2390                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2391
2392                         icsk->icsk_retransmits++;
2393                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2394                         mptcp_send_ack(msk);
2395
2396                         goto reset_timer;
2397                 }
2398
2399                 return;
2400         }
2401
2402         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2403         if (!ssk)
2404                 goto reset_timer;
2405
2406         lock_sock(ssk);
2407
2408         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2409         info.sent = 0;
2410         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2411         while (info.sent < info.limit) {
2412                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2413                 if (ret <= 0)
2414                         break;
2415
2416                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2417                 copied += ret;
2418                 info.sent += ret;
2419         }
2420         if (copied) {
2421                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2422                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2423                          info.size_goal);
2424         }
2425
2426         release_sock(ssk);
2427
2428 reset_timer:
2429         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2430                 mptcp_reset_timer(sk);
2431 }
2432
2433 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2434 {
2435         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2436         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2437         int state;
2438
2439         lock_sock(sk);
2440         state = sk->sk_state;
2441         if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
2442                 goto unlock;
2443
2444         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2445         mptcp_flush_join_list(msk);
2446
2447         mptcp_check_fastclose(msk);
2448
2449         if (msk->pm.status)
2450                 mptcp_pm_nl_work(msk);
2451
2452         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2453                 mptcp_check_for_eof(msk);
2454
2455         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2456         mptcp_check_data_fin(sk);
2457
2458         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2459          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2460          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2461          */
2462         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD) &&
2463             (mptcp_check_close_timeout(sk) || sk->sk_state == TCP_CLOSE)) {
2464                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2465                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2466                 goto unlock;
2467         }
2468
2469         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2470                 __mptcp_close_subflow(msk);
2471
2472         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2473                 __mptcp_retrans(sk);
2474
2475 unlock:
2476         release_sock(sk);
2477         sock_put(sk);
2478 }
2479
2480 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2481 {
2482         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2483
2484         spin_lock_init(&msk->join_list_lock);
2485
2486         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2487         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2488         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2489         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2490         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2491         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2492         msk->first_pending = NULL;
2493         msk->wmem_reserved = 0;
2494         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2495         msk->tx_pending_data = 0;
2496         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2497
2498         msk->first = NULL;
2499         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2500         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2501         msk->recovery = false;
2502
2503         mptcp_pm_data_init(msk);
2504
2505         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2506         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2507         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2508
2509         return 0;
2510 }
2511
2512 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2513 {
2514         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2515         struct net *net = sock_net(sk);
2516         int ret;
2517
2518         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2519         if (ret)
2520                 return ret;
2521
2522         if (!mptcp_is_enabled(net))
2523                 return -ENOPROTOOPT;
2524
2525         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2526                 return -ENOMEM;
2527
2528         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2529         if (ret)
2530                 return ret;
2531
2532         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2533          * propagate the correct value
2534          */
2535         tcp_assign_congestion_control(sk);
2536         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2537
2538         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2539         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2540         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2541
2542         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2543         sk->sk_rcvbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1];
2544         sk->sk_sndbuf = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1];
2545
2546         return 0;
2547 }
2548
2549 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2550 {
2551         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2552         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2553
2554         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2555         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2556                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2557 }
2558
2559 static void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2560 {
2561         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2562
2563         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2564                 __sock_put(sk);
2565 }
2566
2567 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2568 {
2569         lock_sock(ssk);
2570
2571         switch (ssk->sk_state) {
2572         case TCP_LISTEN:
2573                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2574                         break;
2575                 fallthrough;
2576         case TCP_SYN_SENT:
2577                 tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK);
2578                 break;
2579         default:
2580                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2581                         pr_debug("Fallback");
2582                         ssk->sk_shutdown |= how;
2583                         tcp_shutdown(ssk, how);
2584                 } else {
2585                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2586                         tcp_send_ack(ssk);
2587                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2588                                 mptcp_reset_timer(sk);
2589                 }
2590                 break;
2591         }
2592
2593         release_sock(ssk);
2594 }
2595
2596 static const unsigned char new_state[16] = {
2597         /* current state:     new state:      action:   */
2598         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2599         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2600         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2601         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2602         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2603         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2604         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2605         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2606         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2607         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2608         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2609         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2610         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2611 };
2612
2613 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2614 {
2615         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2616         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2617
2618         inet_sk_state_store(sk, ns);
2619
2620         return next & TCP_ACTION_FIN;
2621 }
2622
2623 static void __mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2624 {
2625         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2626         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2627
2628         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2629                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2630                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2631
2632         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2633          * skip this
2634          */
2635         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2636             mptcp_send_head(sk))
2637                 return;
2638
2639         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2640
2641         /* fallback socket will not get data_fin/ack, can move to the next
2642          * state now
2643          */
2644         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
2645                 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) {
2646                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2647                         mptcp_close_wake_up(sk);
2648                 } else if (sk->sk_state == TCP_FIN_WAIT1) {
2649                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
2650                 }
2651         }
2652
2653         mptcp_flush_join_list(msk);
2654         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2655                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2656
2657                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2658         }
2659 }
2660
2661 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2662 {
2663         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2664
2665         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2666                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2667                  !!mptcp_send_head(sk));
2668
2669         /* will be ignored by fallback sockets */
2670         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2671         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2672
2673         __mptcp_check_send_data_fin(sk);
2674 }
2675
2676 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2677 {
2678         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2679         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2680         LIST_HEAD(conn_list);
2681
2682         pr_debug("msk=%p", msk);
2683
2684         might_sleep();
2685
2686         /* be sure to always acquire the join list lock, to sync vs
2687          * mptcp_finish_join().
2688          */
2689         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
2690         list_splice_tail_init(&msk->join_list, &msk->conn_list);
2691         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
2692         list_splice_init(&msk->conn_list, &conn_list);
2693
2694         sk_stop_timer(sk, &msk->sk.icsk_retransmit_timer);
2695         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2696         msk->pm.status = 0;
2697
2698         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, &conn_list, node) {
2699                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2700                 __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2701         }
2702
2703         sk->sk_prot->destroy(sk);
2704
2705         WARN_ON_ONCE(msk->wmem_reserved);
2706         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2707         sk_stream_kill_queues(sk);
2708         xfrm_sk_free_policy(sk);
2709
2710         sk_refcnt_debug_release(sk);
2711         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
2712         sock_put(sk);
2713 }
2714
2715 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2716 {
2717         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2718         bool do_cancel_work = false;
2719
2720         lock_sock(sk);
2721         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
2722
2723         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2724                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2725                 goto cleanup;
2726         }
2727
2728         if (mptcp_close_state(sk))
2729                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2730
2731         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2732
2733 cleanup:
2734         /* orphan all the subflows */
2735         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2736         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2737                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2738                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
2739
2740                 sock_orphan(ssk);
2741                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2742         }
2743         sock_orphan(sk);
2744
2745         sock_hold(sk);
2746         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2747         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2748                 __mptcp_destroy_sock(sk);
2749                 do_cancel_work = true;
2750         } else {
2751                 sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN);
2752         }
2753         release_sock(sk);
2754         if (do_cancel_work)
2755                 mptcp_cancel_work(sk);
2756
2757         if (mptcp_sk(sk)->token)
2758                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
2759
2760         sock_put(sk);
2761 }
2762
2763 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
2764 {
2765 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2766         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
2767         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
2768
2769         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
2770         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
2771
2772         if (msk6 && ssk6) {
2773                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
2774                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
2775         }
2776 #endif
2777
2778         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
2779         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
2780         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
2781         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
2782         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
2783         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
2784 }
2785
2786 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
2787 {
2788         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2789         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2790
2791         mptcp_do_flush_join_list(msk);
2792
2793         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2794                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2795
2796                 lock_sock(ssk);
2797                 tcp_disconnect(ssk, flags);
2798                 release_sock(ssk);
2799         }
2800         return 0;
2801 }
2802
2803 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2804 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
2805 {
2806         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
2807
2808         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
2809 }
2810 #endif
2811
2812 struct sock *mptcp_sk_clone(const struct sock *sk,
2813                             const struct mptcp_options_received *mp_opt,
2814                             struct request_sock *req)
2815 {
2816         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
2817         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
2818         struct mptcp_sock *msk;
2819         u64 ack_seq;
2820
2821         if (!nsk)
2822                 return NULL;
2823
2824 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
2825         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
2826                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
2827 #endif
2828
2829         __mptcp_init_sock(nsk);
2830
2831         msk = mptcp_sk(nsk);
2832         msk->local_key = subflow_req->local_key;
2833         msk->token = subflow_req->token;
2834         msk->subflow = NULL;
2835         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
2836         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
2837                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
2838
2839         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
2840         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
2841         msk->snd_una = msk->write_seq;
2842         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
2843         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
2844
2845         if (mp_opt->suboptions & OPTIONS_MPTCP_MPC) {
2846                 msk->can_ack = true;
2847                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
2848                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
2849                 ack_seq++;
2850                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
2851                 WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
2852         }
2853
2854         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
2855         /* will be fully established after successful MPC subflow creation */
2856         inet_sk_state_store(nsk, TCP_SYN_RECV);
2857
2858         security_inet_csk_clone(nsk, req);
2859         bh_unlock_sock(nsk);
2860
2861         /* keep a single reference */
2862         __sock_put(nsk);
2863         return nsk;
2864 }
2865
2866 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
2867 {
2868         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
2869
2870         msk->rcvq_space.copied = 0;
2871         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
2872
2873         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
2874
2875         /* initial rcv_space offering made to peer */
2876         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
2877                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
2878         if (msk->rcvq_space.space == 0)
2879                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
2880
2881         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
2882 }
2883
2884 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
2885                                  bool kern)
2886 {
2887         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2888         struct socket *listener;
2889         struct sock *newsk;
2890
2891         listener = __mptcp_nmpc_socket(msk);
2892         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
2893                 *err = -EINVAL;
2894                 return NULL;
2895         }
2896
2897         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
2898         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
2899         if (!newsk)
2900                 return NULL;
2901
2902         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
2903         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
2904                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
2905                 struct sock *new_mptcp_sock;
2906
2907                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
2908                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
2909
2910                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
2911                  * subflow_syn_recv_sock()
2912                  */
2913                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
2914                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
2915                         return newsk;
2916                 }
2917
2918                 /* acquire the 2nd reference for the owning socket */
2919                 sock_hold(new_mptcp_sock);
2920                 newsk = new_mptcp_sock;
2921                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
2922         } else {
2923                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
2924                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
2925         }
2926
2927         return newsk;
2928 }
2929
2930 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk)
2931 {
2932         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2933
2934         __mptcp_clear_xmit(sk);
2935
2936         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
2937         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
2938
2939         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
2940         mptcp_token_destroy(msk);
2941         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
2942 }
2943
2944 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
2945 {
2946         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2947
2948         mptcp_destroy_common(msk);
2949         sk_sockets_allocated_dec(sk);
2950 }
2951
2952 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
2953 {
2954         if (!sock_owned_by_user(sk))
2955                 __mptcp_clean_una(sk);
2956         else
2957                 set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags);
2958
2959         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
2960                 mptcp_schedule_work(sk);
2961 }
2962
2963 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
2964 {
2965         if (!mptcp_send_head(sk))
2966                 return;
2967
2968         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2969                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
2970
2971                 if (xmit_ssk == ssk)
2972                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
2973                 else if (xmit_ssk)
2974                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk));
2975         } else {
2976                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
2977         }
2978 }
2979
2980 /* processes deferred events and flush wmem */
2981 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
2982 {
2983         for (;;) {
2984                 unsigned long flags = 0;
2985
2986                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags))
2987                         flags |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
2988                 if (test_and_clear_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &mptcp_sk(sk)->flags))
2989                         flags |= BIT(MPTCP_RETRANSMIT);
2990                 if (!flags)
2991                         break;
2992
2993                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
2994                  *
2995                  * 1) can't be invoked in atomic scope
2996                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
2997                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
2998                  *    the subflow socket lock
2999                  */
3000
3001                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3002                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3003                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3004                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3005                         __mptcp_retrans(sk);
3006
3007                 cond_resched();
3008                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3009         }
3010
3011         /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3012          * depending on sk_state
3013          */
3014         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &mptcp_sk(sk)->flags))
3015                 __mptcp_set_connected(sk);
3016         if (test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->flags))
3017                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3018         if (test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &mptcp_sk(sk)->flags))
3019                 __mptcp_error_report(sk);
3020
3021         /* push_pending may touch wmem_reserved, ensure we do the cleanup
3022          * later
3023          */
3024         __mptcp_update_wmem(sk);
3025         __mptcp_update_rmem(sk);
3026 }
3027
3028 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3029 {
3030         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3031         struct sock *sk = subflow->conn;
3032
3033         mptcp_data_lock(sk);
3034         if (!sock_owned_by_user(sk))
3035                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3036         else
3037                 set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->flags);
3038         mptcp_data_unlock(sk);
3039         mptcp_subflow_delegated_done(subflow);
3040 }
3041
3042 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3043 {
3044         /* should never be called,
3045          * we hash the TCP subflows not the master socket
3046          */
3047         WARN_ON_ONCE(1);
3048         return 0;
3049 }
3050
3051 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3052 {
3053         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3054 }
3055
3056 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3057 {
3058         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3059         struct socket *ssock;
3060
3061         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3062         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3063         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3064                 return -EINVAL;
3065
3066         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3067 }
3068
3069 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3070 {
3071         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3072         struct mptcp_sock *msk;
3073         struct sock *sk;
3074         u64 ack_seq;
3075
3076         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3077         sk = subflow->conn;
3078         msk = mptcp_sk(sk);
3079
3080         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3081
3082         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3083         ack_seq++;
3084         subflow->map_seq = ack_seq;
3085         subflow->map_subflow_seq = 1;
3086
3087         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3088          * accessing the field below
3089          */
3090         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3091         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3092         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3093         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3094         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3095         WRITE_ONCE(msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3096         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3097         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3098
3099         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3100
3101         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3102 }
3103
3104 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3105 {
3106         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3107         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3108         sk_set_socket(sk, parent);
3109         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3110         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3111 }
3112
3113 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3114 {
3115         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3116         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3117         struct sock *parent = (void *)msk;
3118         struct socket *parent_sock;
3119         bool ret;
3120
3121         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3122
3123         /* mptcp socket already closing? */
3124         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3125                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3126                 return false;
3127         }
3128
3129         if (!msk->pm.server_side)
3130                 goto out;
3131
3132         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk)) {
3133                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3134                 return false;
3135         }
3136
3137         /* active connections are already on conn_list, and we can't acquire
3138          * msk lock here.
3139          * use the join list lock as synchronization point and double-check
3140          * msk status to avoid racing with __mptcp_destroy_sock()
3141          */
3142         spin_lock_bh(&msk->join_list_lock);
3143         ret = inet_sk_state_load(parent) == TCP_ESTABLISHED;
3144         if (ret && !WARN_ON_ONCE(!list_empty(&subflow->node))) {
3145                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3146                 sock_hold(ssk);
3147         }
3148         spin_unlock_bh(&msk->join_list_lock);
3149         if (!ret) {
3150                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3151                 return false;
3152         }
3153
3154         /* attach to msk socket only after we are sure he will deal with us
3155          * at close time
3156          */
3157         parent_sock = READ_ONCE(parent->sk_socket);
3158         if (parent_sock && !ssk->sk_socket)
3159                 mptcp_sock_graft(ssk, parent_sock);
3160         subflow->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
3161 out:
3162         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
3163         return true;
3164 }
3165
3166 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3167 {
3168         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3169
3170         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3171                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3172 }
3173
3174 static struct proto mptcp_prot = {
3175         .name           = "MPTCP",
3176         .owner          = THIS_MODULE,
3177         .init           = mptcp_init_sock,
3178         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3179         .close          = mptcp_close,
3180         .accept         = mptcp_accept,
3181         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3182         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3183         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3184         .destroy        = mptcp_destroy,
3185         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3186         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3187         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3188         .hash           = mptcp_hash,
3189         .unhash         = mptcp_unhash,
3190         .get_port       = mptcp_get_port,
3191         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3192         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3193         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3194         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3195         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3196         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3197         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3198         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3199         .no_autobind    = true,
3200 };
3201
3202 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3203 {
3204         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3205         struct socket *ssock;
3206         int err;
3207
3208         lock_sock(sock->sk);
3209         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3210         if (!ssock) {
3211                 err = -EINVAL;
3212                 goto unlock;
3213         }
3214
3215         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3216         if (!err)
3217                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3218
3219 unlock:
3220         release_sock(sock->sk);
3221         return err;
3222 }
3223
3224 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3225                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3226 {
3227         subflow->request_mptcp = 0;
3228         __mptcp_do_fallback(msk);
3229 }
3230
3231 static int mptcp_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3232                                 int addr_len, int flags)
3233 {
3234         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3235         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3236         struct socket *ssock;
3237         int err;
3238
3239         lock_sock(sock->sk);
3240         if (sock->state != SS_UNCONNECTED && msk->subflow) {
3241                 /* pending connection or invalid state, let existing subflow
3242                  * cope with that
3243                  */
3244                 ssock = msk->subflow;
3245                 goto do_connect;
3246         }
3247
3248         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3249         if (!ssock) {
3250                 err = -EINVAL;
3251                 goto unlock;
3252         }
3253
3254         mptcp_token_destroy(msk);
3255         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_SYN_SENT);
3256         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3257 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3258         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3259          * TCP option space.
3260          */
3261         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3262                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3263 #endif
3264         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3265                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3266                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3267         }
3268         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3269                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sock->sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3270
3271 do_connect:
3272         err = ssock->ops->connect(ssock, uaddr, addr_len, flags);
3273         sock->state = ssock->state;
3274
3275         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3276          * subflow_finish_connect()
3277          */
3278         if (!err || err == -EINPROGRESS)
3279                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3280         else
3281                 inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3282
3283 unlock:
3284         release_sock(sock->sk);
3285         return err;
3286 }
3287
3288 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3289 {
3290         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3291         struct socket *ssock;
3292         int err;
3293
3294         pr_debug("msk=%p", msk);
3295
3296         lock_sock(sock->sk);
3297         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3298         if (!ssock) {
3299                 err = -EINVAL;
3300                 goto unlock;
3301         }
3302
3303         mptcp_token_destroy(msk);
3304         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3305         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3306
3307         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3308         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3309         if (!err)
3310                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3311
3312 unlock:
3313         release_sock(sock->sk);
3314         return err;
3315 }
3316
3317 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3318                                int flags, bool kern)
3319 {
3320         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3321         struct socket *ssock;
3322         int err;
3323
3324         pr_debug("msk=%p", msk);
3325
3326         lock_sock(sock->sk);
3327         if (sock->sk->sk_state != TCP_LISTEN)
3328                 goto unlock_fail;
3329
3330         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3331         if (!ssock)
3332                 goto unlock_fail;
3333
3334         clear_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3335         sock_hold(ssock->sk);
3336         release_sock(sock->sk);
3337
3338         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3339         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3340                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3341                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3342                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3343
3344                 lock_sock(newsk);
3345
3346                 /* PM/worker can now acquire the first subflow socket
3347                  * lock without racing with listener queue cleanup,
3348                  * we can notify it, if needed.
3349                  *
3350                  * Even if remote has reset the initial subflow by now
3351                  * the refcnt is still at least one.
3352                  */
3353                 subflow = mptcp_subflow_ctx(msk->first);
3354                 list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
3355                 sock_hold(msk->first);
3356                 if (mptcp_is_fully_established(newsk))
3357                         mptcp_pm_fully_established(msk, msk->first, GFP_KERNEL);
3358
3359                 mptcp_copy_inaddrs(newsk, msk->first);
3360                 mptcp_rcv_space_init(msk, msk->first);
3361                 mptcp_propagate_sndbuf(newsk, msk->first);
3362
3363                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3364                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3365                  */
3366                 mptcp_flush_join_list(msk);
3367                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3368                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3369
3370                         if (!ssk->sk_socket)
3371                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3372                 }
3373                 release_sock(newsk);
3374         }
3375
3376         if (inet_csk_listen_poll(ssock->sk))
3377                 set_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags);
3378         sock_put(ssock->sk);
3379         return err;
3380
3381 unlock_fail:
3382         release_sock(sock->sk);
3383         return -EINVAL;
3384 }
3385
3386 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
3387 {
3388         return test_bit(MPTCP_DATA_READY, &msk->flags) ? EPOLLIN | EPOLLRDNORM :
3389                0;
3390 }
3391
3392 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3393 {
3394         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3395
3396         if (unlikely(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN))
3397                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3398
3399         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3400                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3401
3402         mptcp_set_nospace(sk);
3403         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3404         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3405                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3406
3407         return 0;
3408 }
3409
3410 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3411                            struct poll_table_struct *wait)
3412 {
3413         struct sock *sk = sock->sk;
3414         struct mptcp_sock *msk;
3415         __poll_t mask = 0;
3416         int state;
3417
3418         msk = mptcp_sk(sk);
3419         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3420
3421         state = inet_sk_state_load(sk);
3422         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3423         if (state == TCP_LISTEN)
3424                 return mptcp_check_readable(msk);
3425
3426         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3427                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3428                 mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3429         }
3430         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3431                 mask |= EPOLLHUP;
3432         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3433                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3434
3435         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in tcp_reset() */
3436         smp_rmb();
3437         if (sk->sk_err)
3438                 mask |= EPOLLERR;
3439
3440         return mask;
3441 }
3442
3443 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3444         .family            = PF_INET,
3445         .owner             = THIS_MODULE,
3446         .release           = inet_release,
3447         .bind              = mptcp_bind,
3448         .connect           = mptcp_stream_connect,
3449         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3450         .accept            = mptcp_stream_accept,
3451         .getname           = inet_getname,
3452         .poll              = mptcp_poll,
3453         .ioctl             = inet_ioctl,
3454         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3455         .listen            = mptcp_listen,
3456         .shutdown          = inet_shutdown,
3457         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3458         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3459         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3460         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3461         .mmap              = sock_no_mmap,
3462         .sendpage          = inet_sendpage,
3463 };
3464
3465 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3466         .type           = SOCK_STREAM,
3467         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3468         .prot           = &mptcp_prot,
3469         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3470         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3471 };
3472
3473 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3474 {
3475         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3476         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3477         int work_done = 0;
3478
3479         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3480         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3481                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3482
3483                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3484                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3485                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3486                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3487                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3488                  * the action or will do at next release_sock().
3489                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3490                  * CPU that scheduled it.
3491                  */
3492                 bh_unlock_sock(ssk);
3493                 sock_put(ssk);
3494
3495                 if (++work_done == budget)
3496                         return budget;
3497         }
3498
3499         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3500          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3501          */
3502         napi_complete_done(napi, 0);
3503         return work_done;
3504 }
3505
3506 void __init mptcp_proto_init(void)
3507 {
3508         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3509         int cpu;
3510
3511         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3512
3513         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3514                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3515
3516         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3517         for_each_possible_cpu(cpu) {
3518                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3519                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3520                 netif_tx_napi_add(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi, mptcp_napi_poll,
3521                                   NAPI_POLL_WEIGHT);
3522                 napi_enable(&delegated->napi);
3523         }
3524
3525         mptcp_subflow_init();
3526         mptcp_pm_init();
3527         mptcp_token_init();
3528
3529         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3530                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3531
3532         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3533
3534         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3535 }
3536
3537 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3538 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3539         .family            = PF_INET6,
3540         .owner             = THIS_MODULE,
3541         .release           = inet6_release,
3542         .bind              = mptcp_bind,
3543         .connect           = mptcp_stream_connect,
3544         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3545         .accept            = mptcp_stream_accept,
3546         .getname           = inet6_getname,
3547         .poll              = mptcp_poll,
3548         .ioctl             = inet6_ioctl,
3549         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3550         .listen            = mptcp_listen,
3551         .shutdown          = inet_shutdown,
3552         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3553         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3554         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3555         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3556         .mmap              = sock_no_mmap,
3557         .sendpage          = inet_sendpage,
3558 #ifdef CONFIG_COMPAT
3559         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3560 #endif
3561 };
3562
3563 static struct proto mptcp_v6_prot;
3564
3565 static void mptcp_v6_destroy(struct sock *sk)
3566 {
3567         mptcp_destroy(sk);
3568         inet6_destroy_sock(sk);
3569 }
3570
3571 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
3572         .type           = SOCK_STREAM,
3573         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3574         .prot           = &mptcp_v6_prot,
3575         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
3576         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3577 };
3578
3579 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
3580 {
3581         int err;
3582
3583         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
3584         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
3585         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
3586         mptcp_v6_prot.destroy = mptcp_v6_destroy;
3587         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
3588
3589         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
3590         if (err)
3591                 return err;
3592
3593         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
3594         if (err)
3595                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
3596
3597         return err;
3598 }
3599 #endif