net/mptcp/protocol.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Multipath TCP
   3  *
   4  * Copyright (c) 2017 - 2019, Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt) "MPTCP: " fmt
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <linux/sched/signal.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <net/sock.h>
  15 #include <net/inet_common.h>
  16 #include <net/inet_hashtables.h>
  17 #include <net/protocol.h>
  18 #include <net/tcp.h>
  19 #include <net/tcp_states.h>
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  21 #include <net/transp_v6.h>
  22 #endif
  23 #include <net/mptcp.h>
  24 #include <net/xfrm.h>
  25 #include <asm/ioctls.h>
  26 #include "protocol.h"
  27 #include "mib.h"
  28
  29 #define CREATE_TRACE_POINTS
  30 #include <trace/events/mptcp.h>
  31
  32 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  33 struct mptcp6_sock {
  34         struct mptcp_sock msk;
  35         struct ipv6_pinfo np;
  36 };
  37 #endif
  38
  39 struct mptcp_skb_cb {
  40         u64 map_seq;
  41         u64 end_seq;
  42         u32 offset;
  43         u8  has_rxtstamp:1;
  44 };
  45
  46 #define MPTCP_SKB_CB(__skb)     ((struct mptcp_skb_cb *)&((__skb)->cb[0]))
  47
  48 enum {
  49         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  50         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  51 };
  52
  53 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  54
  55 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  56 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  57
  58 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  59 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  60
  61 /* If msk has an initial subflow socket, and the MP_CAPABLE handshake has not
  62  * completed yet or has failed, return the subflow socket.
  63  * Otherwise return NULL.
  64  */
  65 struct socket *__mptcp_nmpc_socket(const struct mptcp_sock *msk)
  66 {
  67         if (!msk->subflow || READ_ONCE(msk->can_ack))
  68                 return NULL;
  69
  70         return msk->subflow;
  71 }
  72
  73 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  74 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  75 {
  76         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  77 }
  78
  79 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  80 {
  81         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  82
  83         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  84                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  85                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  86                  * not an mptcp one.
  87                  *
  88                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  89                  * bypass mptcp.
  90                  */
  91                 sock->ops = &inet_stream_ops;
  92                 return true;
  93 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  94         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  95                 sock->ops = &inet6_stream_ops;
  96                 return true;
  97 #endif
  98         }
  99
 100         return false;
 101 }
 102
 103 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
 104 {
 105         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 106         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 107         struct socket *ssock;
 108         int err;
 109
 110         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
 111         if (err)
 112                 return err;
 113
 114         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
 115         WRITE_ONCE(msk->subflow, ssock);
 116         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
 117         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
 118         sock_hold(ssock->sk);
 119         subflow->request_mptcp = 1;
 120
 121         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 122         subflow->local_id_valid = 1;
 123         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 124
 125         return 0;
 126 }
 127
 128 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 129 {
 130         sk_drops_add(sk, skb);
 131         __kfree_skb(skb);
 132 }
 133
 134 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 135 {
 136         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= size;
 137 }
 138
 139 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 140                                struct sk_buff *from)
 141 {
 142         bool fragstolen;
 143         int delta;
 144
 145         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 146             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 147                 return false;
 148
 149         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 150                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 151                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 152         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 153
 154         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 155          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 156          * negative one
 157          */
 158         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 159         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 160         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 161
 162         return true;
 163 }
 164
 165 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 166                                    struct sk_buff *from)
 167 {
 168         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 169                 return false;
 170
 171         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 172 }
 173
 174 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 175 {
 176         amount >>= PAGE_SHIFT;
 177         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= amount << PAGE_SHIFT;
 178         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 179 }
 180
 181 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 182 {
 183         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 184         int reclaimable;
 185
 186         msk->rmem_fwd_alloc += size;
 187         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 188
 189         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 190         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 191                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 192 }
 193
 194 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 195 {
 196         unsigned int len = skb->truesize;
 197         struct sock *sk = skb->sk;
 198
 199         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 200         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 201 }
 202
 203 static void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 204 {
 205         skb_orphan(skb);
 206         skb->sk = sk;
 207         skb->destructor = mptcp_rfree;
 208         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 209         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 210 }
 211
 212 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 213  * - use mptcp seqs
 214  * - don't cope with sacks
 215  */
 216 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 217 {
 218         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 219         struct rb_node **p, *parent;
 220         u64 seq, end_seq, max_seq;
 221         struct sk_buff *skb1;
 222
 223         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 224         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 225         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 226
 227         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 228                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 229         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 230                 /* out of window */
 231                 mptcp_drop(sk, skb);
 232                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 233                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 234                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 235                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 236                 return;
 237         }
 238
 239         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 240         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 241         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 242                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 243                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 244                 msk->ooo_last_skb = skb;
 245                 goto end;
 246         }
 247
 248         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 249          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 250          */
 251         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 252                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 253                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 254                 return;
 255         }
 256
 257         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 258         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 259                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 260                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 261                 p = &parent->rb_right;
 262                 goto insert;
 263         }
 264
 265         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 266         parent = NULL;
 267         while (*p) {
 268                 parent = *p;
 269                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 270                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 271                         p = &parent->rb_left;
 272                         continue;
 273                 }
 274                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 275                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 276                                 /* All the bits are present. Drop. */
 277                                 mptcp_drop(sk, skb);
 278                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 279                                 return;
 280                         }
 281                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 282                                 /* partial overlap:
 283                                  *     |     skb      |
 284                                  *  |     skb1    |
 285                                  * continue traversing
 286                                  */
 287                         } else {
 288                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 289                                  * Replace skb1 with skb.
 290                                  */
 291                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 292                                                 &msk->out_of_order_queue);
 293                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 294                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 295                                 goto merge_right;
 296                         }
 297                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 298                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 299                         return;
 300                 }
 301                 p = &parent->rb_right;
 302         }
 303
 304 insert:
 305         /* Insert segment into RB tree. */
 306         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 307         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 308
 309 merge_right:
 310         /* Remove other segments covered by skb. */
 311         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 312                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 313                         break;
 314                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 315                 mptcp_drop(sk, skb1);
 316                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 317         }
 318         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 319         if (!skb1)
 320                 msk->ooo_last_skb = skb;
 321
 322 end:
 323         skb_condense(skb);
 324         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 325 }
 326
 327 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 328 {
 329         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 330         int amt, amount;
 331
 332         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 333                 return true;
 334
 335         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 336         amt = sk_mem_pages(size);
 337         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 338         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 339                 return false;
 340
 341         msk->rmem_fwd_alloc += amount;
 342         return true;
 343 }
 344
 345 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 346                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 347                              size_t copy_len)
 348 {
 349         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 350         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 351         struct sk_buff *tail;
 352         bool has_rxtstamp;
 353
 354         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 355
 356         skb_ext_reset(skb);
 357         skb_orphan(skb);
 358
 359         /* try to fetch required memory from subflow */
 360         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 361                 goto drop;
 362
 363         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 364
 365         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 366          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 367          * value
 368          */
 369         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 370         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 371         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 372         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 373
 374         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 375                 /* in sequence */
 376                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 377                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 378                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 379                         return true;
 380
 381                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 382                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 383                 return true;
 384         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 385                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 386                 return false;
 387         }
 388
 389         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 390          * will retransmit as needed, if needed.
 391          */
 392         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 393 drop:
 394         mptcp_drop(sk, skb);
 395         return false;
 396 }
 397
 398 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 399 {
 400         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 401
 402         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 403         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 404 }
 405
 406 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 407 {
 408         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 409                 return;
 410
 411         sk->sk_state_change(sk);
 412         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 413             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 414                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 415         else
 416                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 417 }
 418
 419 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 420 {
 421         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 422
 423         return ((1 << sk->sk_state) &
 424                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 425                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 426 }
 427
 428 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 429 {
 430         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 431
 432         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 433         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 434                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 435
 436                 switch (sk->sk_state) {
 437                 case TCP_FIN_WAIT1:
 438                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 439                         break;
 440                 case TCP_CLOSING:
 441                 case TCP_LAST_ACK:
 442                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 443                         break;
 444                 }
 445
 446                 mptcp_close_wake_up(sk);
 447         }
 448 }
 449
 450 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 451 {
 452         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 453
 454         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 455             ((1 << sk->sk_state) &
 456              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 457                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 458
 459                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 460                         if (seq)
 461                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 462
 463                         return true;
 464                 }
 465         }
 466
 467         return false;
 468 }
 469
 470 static void mptcp_set_datafin_timeout(const struct sock *sk)
 471 {
 472         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 473         u32 retransmits;
 474
 475         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 476                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 477
 478         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 479 }
 480
 481 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 482 {
 483         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 484 }
 485
 486 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 487 {
 488         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 489
 490         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 491                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 492 }
 493
 494 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 495 {
 496         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 497         long tout = 0;
 498
 499         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 500                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 501         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 502 }
 503
 504 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 505 {
 506         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 507                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 508 }
 509
 510 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 511 {
 512         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 513                 tcp_send_ack(ssk);
 514 }
 515
 516 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 517 {
 518         bool slow;
 519
 520         slow = lock_sock_fast(ssk);
 521         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 522         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 523 }
 524
 525 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 526 {
 527         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 528
 529         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 530                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 531 }
 532
 533 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 534 {
 535         bool slow;
 536
 537         slow = lock_sock_fast(ssk);
 538         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 539                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 540         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 541 }
 542
 543 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 544 {
 545         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 546         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 547         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 548
 549         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 550                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 551                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 552                  (rx_empty && ack_pending &
 553                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 554 }
 555
 556 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 557 {
 558         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 559         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 560         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 561         int space =  __mptcp_space(sk);
 562         bool cleanup, rx_empty;
 563
 564         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 565         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 566
 567         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 568                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 569
 570                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 571                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 572         }
 573 }
 574
 575 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 576 {
 577         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 578         u64 rcv_data_fin_seq;
 579         bool ret = false;
 580
 581         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 582          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 583          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 584          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 585          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 586          * the msk state.
 587          *
 588          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 589          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 590          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 591          * when catching up.
 592          */
 593
 594         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 595                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 596                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 597
 598                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 599                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 600
 601                 switch (sk->sk_state) {
 602                 case TCP_ESTABLISHED:
 603                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 604                         break;
 605                 case TCP_FIN_WAIT1:
 606                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 607                         break;
 608                 case TCP_FIN_WAIT2:
 609                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 610                         break;
 611                 default:
 612                         /* Other states not expected */
 613                         WARN_ON_ONCE(1);
 614                         break;
 615                 }
 616
 617                 ret = true;
 618                 if (!__mptcp_check_fallback(msk))
 619                         mptcp_send_ack(msk);
 620                 mptcp_close_wake_up(sk);
 621         }
 622         return ret;
 623 }
 624
 625 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 626                                            struct sock *ssk,
 627                                            unsigned int *bytes)
 628 {
 629         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 630         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 631         unsigned int moved = 0;
 632         bool more_data_avail;
 633         struct tcp_sock *tp;
 634         bool done = false;
 635         int sk_rbuf;
 636
 637         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 638
 639         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 640                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 641
 642                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 643                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 644                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 645                 }
 646         }
 647
 648         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 649         tp = tcp_sk(ssk);
 650         do {
 651                 u32 map_remaining, offset;
 652                 u32 seq = tp->copied_seq;
 653                 struct sk_buff *skb;
 654                 bool fin;
 655
 656                 /* try to move as much data as available */
 657                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 658                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 659
 660                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 661                 if (!skb) {
 662                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 663                          * a different CPU can have already processed the pending
 664                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 665                          */
 666                         if (!moved)
 667                                 done = true;
 668                         break;
 669                 }
 670
 671                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 672                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 673                          * collapse them between the dummy map creation and the
 674                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 675                          */
 676                         map_remaining = skb->len;
 677                         subflow->map_data_len = skb->len;
 678                 }
 679
 680                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 681                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 682                 if (fin) {
 683                         done = true;
 684                         seq++;
 685                 }
 686
 687                 if (offset < skb->len) {
 688                         size_t len = skb->len - offset;
 689
 690                         if (tp->urg_data)
 691                                 done = true;
 692
 693                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 694                                 moved += len;
 695                         seq += len;
 696
 697                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 698                                 break;
 699                 } else {
 700                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 701                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 702                         done = true;
 703                 }
 704
 705                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 706                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 707
 708                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 709                         done = true;
 710                         break;
 711                 }
 712         } while (more_data_avail);
 713
 714         *bytes += moved;
 715         return done;
 716 }
 717
 718 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 719 {
 720         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 721         struct sk_buff *skb, *tail;
 722         bool moved = false;
 723         struct rb_node *p;
 724         u64 end_seq;
 725
 726         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 727         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 728         while (p) {
 729                 skb = rb_to_skb(p);
 730                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 731                         break;
 732
 733                 p = rb_next(p);
 734                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 735
 736                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 737                                       msk->ack_seq))) {
 738                         mptcp_drop(sk, skb);
 739                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 740                         continue;
 741                 }
 742
 743                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 744                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 745                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 746                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 747
 748                         /* skip overlapping data, if any */
 749                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 750                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 751                                  delta);
 752                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 753                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 754                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 755                 }
 756                 msk->ack_seq = end_seq;
 757                 moved = true;
 758         }
 759         return moved;
 760 }
 761
 762 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 763  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 764  */
 765 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 766 {
 767         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 768         unsigned int moved = 0;
 769
 770         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 771         __mptcp_ofo_queue(msk);
 772         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 773                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 774                         __mptcp_error_report(sk);
 775                 else
 776                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 777         }
 778
 779         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 780          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 781          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 782          * do it.
 783          */
 784         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 785                 mptcp_schedule_work(sk);
 786         return moved > 0;
 787 }
 788
 789 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 790 {
 791         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 792         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 793         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 794
 795         /* The peer can send data while we are shutting down this
 796          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 797          * more data to the msk receive queue
 798          */
 799         if (unlikely(subflow->disposable))
 800                 return;
 801
 802         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 803         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 804         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 805                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 806
 807         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 808         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 809                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 810                 return;
 811         }
 812
 813         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 814         mptcp_data_lock(sk);
 815         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 816                 sk->sk_data_ready(sk);
 817
 818         mptcp_data_unlock(sk);
 819 }
 820
 821 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 822 {
 823         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 824         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 825         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 826 }
 827
 828 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 829 {
 830         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 831
 832         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 833                 return false;
 834
 835         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 836          * at close time
 837          */
 838         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 839                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 840
 841         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 842         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 843         return true;
 844 }
 845
 846 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 847 {
 848         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 849         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 850
 851         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 852                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 853                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 854
 855                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 856                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 857                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 858                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 859         }
 860 }
 861
 862 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 863 {
 864         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 865 }
 866
 867 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 868 {
 869         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 870         unsigned long tout;
 871
 872         /* prevent rescheduling on close */
 873         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 874                 return;
 875
 876         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 877         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 878 }
 879
 880 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 881 {
 882         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 883             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 884                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 885                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 886                  */
 887                 sock_hold(sk);
 888                 return true;
 889         }
 890         return false;
 891 }
 892
 893 void mptcp_subflow_eof(struct sock *sk)
 894 {
 895         if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_EOF, &mptcp_sk(sk)->flags))
 896                 mptcp_schedule_work(sk);
 897 }
 898
 899 static void mptcp_check_for_eof(struct mptcp_sock *msk)
 900 {
 901         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 902         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 903         int receivers = 0;
 904
 905         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 906                 receivers += !subflow->rx_eof;
 907         if (receivers)
 908                 return;
 909
 910         if (!(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)) {
 911                 /* hopefully temporary hack: propagate shutdown status
 912                  * to msk, when all subflows agree on it
 913                  */
 914                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 915
 916                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 917                 sk->sk_data_ready(sk);
 918         }
 919
 920         switch (sk->sk_state) {
 921         case TCP_ESTABLISHED:
 922                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 923                 break;
 924         case TCP_FIN_WAIT1:
 925                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 926                 break;
 927         case TCP_FIN_WAIT2:
 928                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 929                 break;
 930         default:
 931                 return;
 932         }
 933         mptcp_close_wake_up(sk);
 934 }
 935
 936 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 937 {
 938         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 939         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 940
 941         sock_owned_by_me(sk);
 942
 943         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 944                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 945                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 946         }
 947
 948         return NULL;
 949 }
 950
 951 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 952                                       const struct sk_buff *skb,
 953                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 954 {
 955         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 956                 return false;
 957
 958         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 959          * mapping has not been xmitted yet
 960          */
 961         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 962                !mpext->frozen;
 963 }
 964
 965 /* we can append data to the given data frag if:
 966  * - there is space available in the backing page_frag
 967  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 968  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 969  */
 970 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 971                                        const struct page_frag *pfrag,
 972                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 973 {
 974         return df && pfrag->page == df->page &&
 975                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 976                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 977                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 978 }
 979
 980 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 981 {
 982         sk_mem_uncharge(sk, len);
 983         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 984 }
 985
 986 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 987 {
 988         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 989
 990         list_del(&dfrag->list);
 991         dfrag_uncharge(sk, len);
 992         put_page(dfrag->page);
 993 }
 994
 995 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
 996 {
 997         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 998         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
 999         u64 snd_una;
1000
1001         /* on fallback we just need to ignore snd_una, as this is really
1002          * plain TCP
1003          */
1004         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1005                 msk->snd_una = READ_ONCE(msk->snd_nxt);
1006
1007         snd_una = msk->snd_una;
1008         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
1009                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
1010                         break;
1011
1012                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
1013                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
1014                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1015                                 break;
1016
1017                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1018                 }
1019
1020                 dfrag_clear(sk, dfrag);
1021         }
1022
1023         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
1024         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
1025                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
1026
1027                 /* prevent wrap around in recovery mode */
1028                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
1029                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
1030                                 goto out;
1031                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
1032                                 goto out;
1033                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
1034                 }
1035
1036                 dfrag->data_seq += delta;
1037                 dfrag->offset += delta;
1038                 dfrag->data_len -= delta;
1039                 dfrag->already_sent -= delta;
1040
1041                 dfrag_uncharge(sk, delta);
1042         }
1043
1044         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1045         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1046                 msk->recovery = false;
1047
1048 out:
1049         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1050             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1051                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1052                         mptcp_stop_timer(sk);
1053         } else {
1054                 mptcp_reset_timer(sk);
1055         }
1056 }
1057
1058 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1059 {
1060         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1061
1062         __mptcp_clean_una(sk);
1063         mptcp_write_space(sk);
1064 }
1065
1066 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1067 {
1068         mptcp_data_lock(sk);
1069         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1070         mptcp_data_unlock(sk);
1071 }
1072
1073 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1074 {
1075         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1076         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1077         bool first = true;
1078
1079         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1080         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1081                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1082
1083                 if (first)
1084                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1085                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1086                 first = false;
1087         }
1088 }
1089
1090 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1091  * data
1092  */
1093 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1094 {
1095         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1096                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1097                 return true;
1098
1099         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1100         return false;
1101 }
1102
1103 static struct mptcp_data_frag *
1104 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1105                       int orig_offset)
1106 {
1107         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1108         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1109
1110         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1111         dfrag->data_len = 0;
1112         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1113         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1114         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1115         dfrag->already_sent = 0;
1116         dfrag->page = pfrag->page;
1117
1118         return dfrag;
1119 }
1120
1121 struct mptcp_sendmsg_info {
1122         int mss_now;
1123         int size_goal;
1124         u16 limit;
1125         u16 sent;
1126         unsigned int flags;
1127         bool data_lock_held;
1128 };
1129
1130 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1131                                     u64 data_seq, int avail_size)
1132 {
1133         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1134         u64 mptcp_snd_wnd;
1135
1136         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1137                 return avail_size;
1138
1139         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1140         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1141
1142         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1143                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1144                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1145         }
1146
1147         return avail_size;
1148 }
1149
1150 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1151 {
1152         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1153
1154         if (!mpext)
1155                 return false;
1156         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1157         return true;
1158 }
1159
1160 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1161 {
1162         struct sk_buff *skb;
1163
1164         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1165         if (likely(skb)) {
1166                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1167                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1168                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1169                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1170                         return skb;
1171                 }
1172                 __kfree_skb(skb);
1173         } else {
1174                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1175         }
1176         return NULL;
1177 }
1178
1179 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1180 {
1181         struct sk_buff *skb;
1182
1183         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1184         if (!skb)
1185                 return NULL;
1186
1187         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1188                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1189                 return skb;
1190         }
1191         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1192         kfree_skb(skb);
1193         return NULL;
1194 }
1195
1196 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1197 {
1198         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1199
1200         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1201 }
1202
1203 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1204  * if we just appended a single frag. More status info needed
1205  */
1206 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1207 {
1208         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1209         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1210         int offset = skb->len - added;
1211
1212         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1213 }
1214
1215 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1216                                       struct sock *ssk,
1217                                       struct mptcp_ext *mpext)
1218 {
1219         if (!mpext)
1220                 return;
1221
1222         mpext->infinite_map = 1;
1223         mpext->data_len = 0;
1224
1225         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1226         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1227         pr_fallback(msk);
1228         mptcp_do_fallback(ssk);
1229 }
1230
1231 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1232                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1233                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1234 {
1235         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1236         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1237         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1238         bool zero_window_probe = false;
1239         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1240         bool can_coalesce = false;
1241         bool reuse_skb = true;
1242         struct sk_buff *skb;
1243         size_t copy;
1244         int i;
1245
1246         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1247                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1248
1249         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1250                          info->limit > dfrag->data_len))
1251                 return 0;
1252
1253         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1254                 return -EAGAIN;
1255
1256         /* compute send limit */
1257         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1258         copy = info->size_goal;
1259
1260         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1261         if (skb && copy > skb->len) {
1262                 /* Limit the write to the size available in the
1263                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1264                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1265                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1266                  * SSN association set here
1267                  */
1268                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1269                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1270                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1271                         goto alloc_skb;
1272                 }
1273
1274                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1275                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1276                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1277                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1278                         goto alloc_skb;
1279                 }
1280
1281                 copy -= skb->len;
1282         } else {
1283 alloc_skb:
1284                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1285                 if (!skb)
1286                         return -ENOMEM;
1287
1288                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1289                 reuse_skb = false;
1290                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1291         }
1292
1293         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1294         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1295         if (copy == 0) {
1296                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1297
1298                 if (snd_una != msk->snd_nxt) {
1299                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1300                         return 0;
1301                 }
1302
1303                 zero_window_probe = true;
1304                 data_seq = snd_una - 1;
1305                 copy = 1;
1306
1307                 /* all mptcp-level data is acked, no skbs should be present into the
1308                  * ssk write queue
1309                  */
1310                 WARN_ON_ONCE(reuse_skb);
1311         }
1312
1313         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1314         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1315                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1316                 return -ENOMEM;
1317         }
1318
1319         if (can_coalesce) {
1320                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1321         } else {
1322                 get_page(dfrag->page);
1323                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1324         }
1325
1326         skb->len += copy;
1327         skb->data_len += copy;
1328         skb->truesize += copy;
1329         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1330         sk_mem_charge(ssk, copy);
1331         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1332         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1333         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1334
1335         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1336         if (reuse_skb) {
1337                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1338                 mpext->data_len += copy;
1339                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1340                 goto out;
1341         }
1342
1343         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1344         mpext->data_seq = data_seq;
1345         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1346         mpext->data_len = copy;
1347         mpext->use_map = 1;
1348         mpext->dsn64 = 1;
1349
1350         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1351                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1352                  mpext->dsn64);
1353
1354         if (zero_window_probe) {
1355                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1356                 mpext->frozen = 1;
1357                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1358                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1359                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1360                 return 0;
1361         }
1362 out:
1363         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1364                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1365         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1366                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1367         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1368         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1369         return copy;
1370 }
1371
1372 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1373                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1374                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1375                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1376                                          sizeof(struct frag_hdr))
1377
1378 struct subflow_send_info {
1379         struct sock *ssk;
1380         u64 linger_time;
1381 };
1382
1383 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1384 {
1385         if (!subflow->stale)
1386                 return;
1387
1388         subflow->stale = 0;
1389         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1390 }
1391
1392 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1393 {
1394         if (unlikely(subflow->stale)) {
1395                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1396
1397                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1398                         return false;
1399
1400                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1401         }
1402         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1403 }
1404
1405 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1406 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1407 #define SSK_MODE_MAX    2
1408
1409 /* implement the mptcp packet scheduler;
1410  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1411  * additionally updates the rtx timeout
1412  */
1413 static struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1414 {
1415         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1416         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1417         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1418         u32 pace, burst, wmem;
1419         int i, nr_active = 0;
1420         struct sock *ssk;
1421         u64 linger_time;
1422         long tout = 0;
1423
1424         sock_owned_by_me(sk);
1425
1426         if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
1427                 if (!msk->first)
1428                         return NULL;
1429                 return __tcp_can_send(msk->first) &&
1430                        sk_stream_memory_free(msk->first) ? msk->first : NULL;
1431         }
1432
1433         /* re-use last subflow, if the burst allow that */
1434         if (msk->last_snd && msk->snd_burst > 0 &&
1435             sk_stream_memory_free(msk->last_snd) &&
1436             mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(msk->last_snd))) {
1437                 mptcp_set_timeout(sk);
1438                 return msk->last_snd;
1439         }
1440
1441         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1442         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1443                 send_info[i].ssk = NULL;
1444                 send_info[i].linger_time = -1;
1445         }
1446
1447         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1448                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1449                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1450                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1451                         continue;
1452
1453                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1454                 nr_active += !subflow->backup;
1455                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1456                 if (unlikely(!pace)) {
1457                         /* init pacing rate from socket */
1458                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1459                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1460                         if (!pace)
1461                                 continue;
1462                 }
1463
1464                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1465                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1466                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1467                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1468                 }
1469         }
1470         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1471
1472         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1473         if (!nr_active)
1474                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1475
1476         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1477          * faster flow, we need to:
1478          * - estimate the faster flow linger time
1479          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1480          *   by the faster flow
1481          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1482          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1483          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1484          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1485          * to check that subflow has a non empty cwin.
1486          */
1487         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1488         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1489                 return NULL;
1490
1491         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1492         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1493         if (!burst) {
1494                 msk->last_snd = NULL;
1495                 return ssk;
1496         }
1497
1498         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1499         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1500                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1501                                            burst + wmem);
1502         msk->last_snd = ssk;
1503         msk->snd_burst = burst;
1504         return ssk;
1505 }
1506
1507 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1508 {
1509         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1510         release_sock(ssk);
1511 }
1512
1513 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1514                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1515                                    u32 sent)
1516 {
1517         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1518
1519         dfrag->already_sent += sent;
1520
1521         msk->snd_burst -= sent;
1522
1523         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1524
1525         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1526          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1527          * old segments.
1528          *
1529          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1530          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1531          * that has been handed to the subflow for transmission
1532          * and skip update in case it was old dfrag.
1533          */
1534         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt)))
1535                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1536 }
1537
1538 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1539 {
1540         if (mptcp_send_head(sk))
1541                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1542 }
1543
1544 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1545 {
1546         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1547         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1548         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1549                                 .flags = flags,
1550         };
1551         bool do_check_data_fin = false;
1552         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1553         int len;
1554
1555         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1556                 info.sent = dfrag->already_sent;
1557                 info.limit = dfrag->data_len;
1558                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1559                 while (len > 0) {
1560                         int ret = 0;
1561
1562                         prev_ssk = ssk;
1563                         ssk = mptcp_subflow_get_send(msk);
1564
1565                         /* First check. If the ssk has changed since
1566                          * the last round, release prev_ssk
1567                          */
1568                         if (ssk != prev_ssk && prev_ssk)
1569                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1570                         if (!ssk)
1571                                 goto out;
1572
1573                         /* Need to lock the new subflow only if different
1574                          * from the previous one, otherwise we are still
1575                          * helding the relevant lock
1576                          */
1577                         if (ssk != prev_ssk)
1578                                 lock_sock(ssk);
1579
1580                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1581                         if (ret <= 0) {
1582                                 if (ret == -EAGAIN)
1583                                         continue;
1584                                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1585                                 goto out;
1586                         }
1587
1588                         do_check_data_fin = true;
1589                         info.sent += ret;
1590                         len -= ret;
1591
1592                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1593                 }
1594                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1595         }
1596
1597         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1598         if (ssk)
1599                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1600
1601 out:
1602         /* ensure the rtx timer is running */
1603         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1604                 mptcp_reset_timer(sk);
1605         if (do_check_data_fin)
1606                 mptcp_check_send_data_fin(sk);
1607 }
1608
1609 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk)
1610 {
1611         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1612         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1613                 .data_lock_held = true,
1614         };
1615         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1616         struct sock *xmit_ssk;
1617         int len, copied = 0;
1618         bool first = true;
1619
1620         info.flags = 0;
1621         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1622                 info.sent = dfrag->already_sent;
1623                 info.limit = dfrag->data_len;
1624                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1625                 while (len > 0) {
1626                         int ret = 0;
1627
1628                         /* the caller already invoked the packet scheduler,
1629                          * check for a different subflow usage only after
1630                          * spooling the first chunk of data
1631                          */
1632                         xmit_ssk = first ? ssk : mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
1633                         if (!xmit_ssk)
1634                                 goto out;
1635                         if (xmit_ssk != ssk) {
1636                                 mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk),
1637                                                        MPTCP_DELEGATE_SEND);
1638                                 goto out;
1639                         }
1640
1641                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
1642                         if (ret <= 0)
1643                                 goto out;
1644
1645                         info.sent += ret;
1646                         copied += ret;
1647                         len -= ret;
1648                         first = false;
1649
1650                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1651                 }
1652                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1653         }
1654
1655 out:
1656         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1657          * not going to flush it via release_sock()
1658          */
1659         if (copied) {
1660                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1661                          info.size_goal);
1662                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1663                         mptcp_reset_timer(sk);
1664
1665                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1666                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1667                         mptcp_schedule_work(sk);
1668         }
1669 }
1670
1671 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1672 {
1673         /* enable autotune */
1674         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1675
1676         /* will be cleared on avail space */
1677         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1678 }
1679
1680 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1681
1682 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct sock *ssk, struct msghdr *msg,
1683                                   size_t len, int *copied_syn)
1684 {
1685         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1686         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1687         int ret;
1688
1689         lock_sock(ssk);
1690         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1691         msk->fastopening = 1;
1692         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1693         msk->fastopening = 0;
1694         msg->msg_flags = saved_flags;
1695         release_sock(ssk);
1696
1697         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1698         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1699                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1700                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1701
1702                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1703                  * case of any error, except timeout or signal
1704                  */
1705                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1706                         *copied_syn = 0;
1707         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1708                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1709                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1710                  * see mptcp_disconnect().
1711                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1712                  */
1713                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1714                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1715         }
1716
1717         return ret;
1718 }
1719
1720 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1721 {
1722         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1723         struct page_frag *pfrag;
1724         struct socket *ssock;
1725         size_t copied = 0;
1726         int ret = 0;
1727         long timeo;
1728
1729         /* we don't support FASTOPEN yet */
1730         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)
1731                 return -EOPNOTSUPP;
1732
1733         /* silently ignore everything else */
1734         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL;
1735
1736         lock_sock(sk);
1737
1738         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
1739         if (unlikely(ssock && inet_sk(ssock->sk)->defer_connect)) {
1740                 int copied_syn = 0;
1741
1742                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, ssock->sk, msg, len, &copied_syn);
1743                 copied += copied_syn;
1744                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1745                         goto out;
1746                 else if (ret)
1747                         goto do_error;
1748         }
1749
1750         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1751
1752         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1753                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1754                 if (ret)
1755                         goto do_error;
1756         }
1757
1758         ret = -EPIPE;
1759         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1760                 goto do_error;
1761
1762         pfrag = sk_page_frag(sk);
1763
1764         while (msg_data_left(msg)) {
1765                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1766                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1767                 bool dfrag_collapsed;
1768                 size_t psize, offset;
1769
1770                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1771                  * page allocator
1772                  */
1773                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1774                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1775                 if (!dfrag_collapsed) {
1776                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1777                                 goto wait_for_memory;
1778
1779                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1780                                 goto wait_for_memory;
1781
1782                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1783                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1784                 }
1785
1786                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1787                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1788                  * anyway
1789                  */
1790                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1791                 psize = pfrag->size - offset;
1792                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1793                 total_ts = psize + frag_truesize;
1794
1795                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1796                         goto wait_for_memory;
1797
1798                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1799                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1800                         ret = -EFAULT;
1801                         goto do_error;
1802                 }
1803
1804                 /* data successfully copied into the write queue */
1805                 sk->sk_forward_alloc -= total_ts;
1806                 copied += psize;
1807                 dfrag->data_len += psize;
1808                 frag_truesize += psize;
1809                 pfrag->offset += frag_truesize;
1810                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1811
1812                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1813                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1814                  */
1815                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1816                 if (!dfrag_collapsed) {
1817                         get_page(dfrag->page);
1818                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1819                         if (!msk->first_pending)
1820                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1821                 }
1822                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1823                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1824                          !dfrag_collapsed);
1825
1826                 continue;
1827
1828 wait_for_memory:
1829                 mptcp_set_nospace(sk);
1830                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1831                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1832                 if (ret)
1833                         goto do_error;
1834         }
1835
1836         if (copied)
1837                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1838
1839 out:
1840         release_sock(sk);
1841         return copied;
1842
1843 do_error:
1844         if (copied)
1845                 goto out;
1846
1847         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1848         goto out;
1849 }
1850
1851 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1852                                 struct msghdr *msg,
1853                                 size_t len, int flags,
1854                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1855                                 int *cmsg_flags)
1856 {
1857         struct sk_buff *skb, *tmp;
1858         int copied = 0;
1859
1860         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1861                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1862                 u32 data_len = skb->len - offset;
1863                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1864                 int err;
1865
1866                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1867                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1868                         if (unlikely(err < 0)) {
1869                                 if (!copied)
1870                                         return err;
1871                                 break;
1872                         }
1873                 }
1874
1875                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1876                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1877                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1878                 }
1879
1880                 copied += count;
1881
1882                 if (count < data_len) {
1883                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1884                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1885                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1886                         }
1887                         break;
1888                 }
1889
1890                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1891                         /* we will bulk release the skb memory later */
1892                         skb->destructor = NULL;
1893                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1894                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1895                         __kfree_skb(skb);
1896                 }
1897
1898                 if (copied >= len)
1899                         break;
1900         }
1901
1902         return copied;
1903 }
1904
1905 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1906  *
1907  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1908  */
1909 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1910 {
1911         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1912         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1913         u32 time, advmss = 1;
1914         u64 rtt_us, mstamp;
1915
1916         sock_owned_by_me(sk);
1917
1918         if (copied <= 0)
1919                 return;
1920
1921         msk->rcvq_space.copied += copied;
1922
1923         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1924         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1925
1926         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1927         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1928                 return;
1929
1930         rtt_us = 0;
1931         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1932                 const struct tcp_sock *tp;
1933                 u64 sf_rtt_us;
1934                 u32 sf_advmss;
1935
1936                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1937
1938                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1939                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1940
1941                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1942                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1943         }
1944
1945         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1946         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1947                 return;
1948
1949         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1950                 goto new_measure;
1951
1952         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1953             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1954                 int rcvmem, rcvbuf;
1955                 u64 rcvwin, grow;
1956
1957                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1958
1959                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1960
1961                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1962                 rcvwin += (grow << 1);
1963
1964                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(advmss + MAX_TCP_HEADER);
1965                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < advmss)
1966                         rcvmem += 128;
1967
1968                 do_div(rcvwin, advmss);
1969                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
1970                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
1971
1972                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1973                         u32 window_clamp;
1974
1975                         window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
1976                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1977
1978                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1979                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1980                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1981                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1982                          */
1983                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1984                                 struct sock *ssk;
1985                                 bool slow;
1986
1987                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1988                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1989                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1990                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1991                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1992                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1993                         }
1994                 }
1995         }
1996
1997         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1998 new_measure:
1999         msk->rcvq_space.copied = 0;
2000         msk->rcvq_space.time = mstamp;
2001 }
2002
2003 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2004 {
2005         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2006
2007         if (!msk->rmem_released)
2008                 return;
2009
2010         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2011         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2012         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2013 }
2014
2015 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2016 {
2017         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2018
2019         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2020 }
2021
2022 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2023 {
2024         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2025         unsigned int moved = 0;
2026         bool ret, done;
2027
2028         do {
2029                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2030                 bool slowpath;
2031
2032                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2033                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2034                  * that is an unlikely slow path.
2035                  */
2036                 if (likely(!ssk))
2037                         break;
2038
2039                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2040                 mptcp_data_lock(sk);
2041                 __mptcp_update_rmem(sk);
2042                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2043                 mptcp_data_unlock(sk);
2044
2045                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2046                         __mptcp_error_report(sk);
2047                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2048         } while (!done);
2049
2050         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2051         ret = moved > 0;
2052         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2053             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2054                 mptcp_data_lock(sk);
2055                 __mptcp_update_rmem(sk);
2056                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2057                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2058                 mptcp_data_unlock(sk);
2059         }
2060         if (ret)
2061                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2062         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2063 }
2064
2065 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2066 {
2067         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2068         const struct sk_buff *skb;
2069
2070         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2071         if (skb) {
2072                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2073
2074                 if (hint_val >= INT_MAX)
2075                         return INT_MAX;
2076
2077                 return (unsigned int)hint_val;
2078         }
2079
2080         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2081                 return 1;
2082
2083         return 0;
2084 }
2085
2086 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2087                          int flags, int *addr_len)
2088 {
2089         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2090         struct scm_timestamping_internal tss;
2091         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2092         int target;
2093         long timeo;
2094
2095         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2096         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2097                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2098
2099         lock_sock(sk);
2100         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2101                 copied = -ENOTCONN;
2102                 goto out_err;
2103         }
2104
2105         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2106
2107         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2108         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2109
2110         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2111                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2112
2113         while (copied < len) {
2114                 int bytes_read;
2115
2116                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2117                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2118                         if (!copied)
2119                                 copied = bytes_read;
2120                         goto out_err;
2121                 }
2122
2123                 copied += bytes_read;
2124
2125                 /* be sure to advertise window change */
2126                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2127
2128                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2129                         continue;
2130
2131                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2132                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2133                  */
2134                 if (copied >= target)
2135                         break;
2136
2137                 if (copied) {
2138                         if (sk->sk_err ||
2139                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2140                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2141                             !timeo ||
2142                             signal_pending(current))
2143                                 break;
2144                 } else {
2145                         if (sk->sk_err) {
2146                                 copied = sock_error(sk);
2147                                 break;
2148                         }
2149
2150                         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2151                                 mptcp_check_for_eof(msk);
2152
2153                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2154                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2155                                  * previous receive queue check
2156                                  */
2157                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2158                                         continue;
2159                                 break;
2160                         }
2161
2162                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2163                                 copied = -ENOTCONN;
2164                                 break;
2165                         }
2166
2167                         if (!timeo) {
2168                                 copied = -EAGAIN;
2169                                 break;
2170                         }
2171
2172                         if (signal_pending(current)) {
2173                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2174                                 break;
2175                         }
2176                 }
2177
2178                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2179                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2180         }
2181
2182 out_err:
2183         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2184                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2185                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2186
2187                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2188                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2189
2190                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2191                 }
2192         }
2193
2194         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2195                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2196                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2197         if (!(flags & MSG_PEEK))
2198                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2199
2200         release_sock(sk);
2201         return copied;
2202 }
2203
2204 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2205 {
2206         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2207                                                        icsk_retransmit_timer);
2208         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2209         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2210
2211         bh_lock_sock(sk);
2212         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2213                 /* we need a process context to retransmit */
2214                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2215                         mptcp_schedule_work(sk);
2216         } else {
2217                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2218                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2219         }
2220         bh_unlock_sock(sk);
2221         sock_put(sk);
2222 }
2223
2224 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2225 {
2226         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2227
2228         mptcp_schedule_work(sk);
2229         sock_put(sk);
2230 }
2231
2232 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2233  * level.
2234  *
2235  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2236  */
2237 static struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2238 {
2239         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2240         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2241         int min_stale_count = INT_MAX;
2242
2243         sock_owned_by_me((const struct sock *)msk);
2244
2245         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2246                 return NULL;
2247
2248         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2249                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2250
2251                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2252                         continue;
2253
2254                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2255                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2256                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2257                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2258                         continue;
2259                 }
2260
2261                 if (subflow->backup) {
2262                         if (!backup)
2263                                 backup = ssk;
2264                         continue;
2265                 }
2266
2267                 if (!pick)
2268                         pick = ssk;
2269         }
2270
2271         if (pick)
2272                 return pick;
2273
2274         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2275         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2276 }
2277
2278 static void mptcp_dispose_initial_subflow(struct mptcp_sock *msk)
2279 {
2280         if (msk->subflow) {
2281                 iput(SOCK_INODE(msk->subflow));
2282                 WRITE_ONCE(msk->subflow, NULL);
2283         }
2284 }
2285
2286 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2287 {
2288         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2289         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2290
2291         if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk)))
2292                 return false;
2293
2294         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2295                 return false;
2296
2297         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2298          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2299          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2300          */
2301         mptcp_data_lock(sk);
2302         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2303         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2304         if (!rtx_head) {
2305                 mptcp_data_unlock(sk);
2306                 return false;
2307         }
2308
2309         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2310         msk->recovery = true;
2311         mptcp_data_unlock(sk);
2312
2313         msk->first_pending = rtx_head;
2314         msk->snd_burst = 0;
2315
2316         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2317         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2318                 if (!cur->already_sent)
2319                         break;
2320                 cur->already_sent = 0;
2321         }
2322
2323         return true;
2324 }
2325
2326 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2327 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2328 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2329
2330 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2331  * (accept).
2332  *
2333  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2334  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2335  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2336  * parent socket.
2337  */
2338 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2339                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2340                               unsigned int flags)
2341 {
2342         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2343         bool dispose_it, need_push = false;
2344
2345         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2346          * to an incoming reset, mptcp either:
2347          * - if either the subflow or the msk are dead, destroy the context
2348          *   (the subflow socket is deleted by inet_child_forget) and the msk
2349          * - otherwise do nothing at the moment and take action at accept and/or
2350          *   listener shutdown - user-space must be able to accept() the closed
2351          *   socket.
2352          */
2353         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk) {
2354                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && !sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))
2355                         return;
2356
2357                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2358                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2359                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2360                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2361                 goto out_release;
2362         }
2363
2364         dispose_it = !msk->subflow || ssk != msk->subflow->sk;
2365         if (dispose_it)
2366                 list_del(&subflow->node);
2367
2368         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2369
2370         if (flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) {
2371                 /* be sure to force the tcp_disconnect() path,
2372                  * to generate the egress reset
2373                  */
2374                 ssk->sk_lingertime = 0;
2375                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2376                 subflow->send_fastclose = 1;
2377         }
2378
2379         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2380         if (!dispose_it) {
2381                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2382                  * disconnect should never fail
2383                  */
2384                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2385                 msk->subflow->state = SS_UNCONNECTED;
2386                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2387                 release_sock(ssk);
2388
2389                 goto out;
2390         }
2391
2392         subflow->disposable = 1;
2393
2394         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2395          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2396          * reference owned by msk;
2397          */
2398         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2399                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2400                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2401         } else {
2402                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2403                 if (ssk->sk_state == TCP_LISTEN) {
2404                         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
2405                         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
2406                         inet_csk_listen_stop(ssk);
2407                 }
2408
2409                 __tcp_close(ssk, 0);
2410
2411                 /* close acquired an extra ref */
2412                 __sock_put(ssk);
2413         }
2414
2415 out_release:
2416         release_sock(ssk);
2417
2418         sock_put(ssk);
2419
2420         if (ssk == msk->first)
2421                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2422
2423 out:
2424         if (ssk == msk->last_snd)
2425                 msk->last_snd = NULL;
2426
2427         if (need_push)
2428                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2429 }
2430
2431 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2432                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2433 {
2434         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2435                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2436
2437         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2438          * attempt the creation of the next subflow
2439          */
2440         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2441
2442         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2443 }
2444
2445 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2446 {
2447         return 0;
2448 }
2449
2450 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2451 {
2452         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2453         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2454
2455         might_sleep();
2456
2457         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2458                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2459
2460                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2461                         continue;
2462
2463                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2464                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2465                         continue;
2466
2467                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2468         }
2469
2470 }
2471
2472 static bool mptcp_should_close(const struct sock *sk)
2473 {
2474         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2475         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2476
2477         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN || mptcp_sk(sk)->in_accept_queue)
2478                 return true;
2479
2480         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2481          * timeout
2482          */
2483         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2484                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2485                     TCP_CLOSE)
2486                         return false;
2487         }
2488         return true;
2489 }
2490
2491 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2492 {
2493         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2494         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2495
2496         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2497                 return;
2498
2499         mptcp_token_destroy(msk);
2500
2501         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2502                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2503                 bool slow;
2504
2505                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2506                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2507                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2508                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2509                 }
2510                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2511         }
2512
2513         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2514         switch (sk->sk_state) {
2515         case TCP_SYN_SENT:
2516                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
2517                 break;
2518         case TCP_CLOSE_WAIT:
2519                 sk->sk_err = EPIPE;
2520                 break;
2521         case TCP_CLOSE:
2522                 return;
2523         default:
2524                 sk->sk_err = ECONNRESET;
2525         }
2526
2527         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2528         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2529         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2530         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2531
2532         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2533         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2534                 return;
2535
2536         sk->sk_state_change(sk);
2537         sk_error_report(sk);
2538 }
2539
2540 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2541 {
2542         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2543         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2544         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2545         size_t copied = 0;
2546         struct sock *ssk;
2547         int ret;
2548
2549         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2550
2551         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2552         ssk = mptcp_subflow_get_retrans(msk);
2553         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2554         if (!dfrag) {
2555                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2556                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2557
2558                         icsk->icsk_retransmits++;
2559                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2560                         mptcp_send_ack(msk);
2561
2562                         goto reset_timer;
2563                 }
2564
2565                 if (!mptcp_send_head(sk))
2566                         return;
2567
2568                 goto reset_timer;
2569         }
2570
2571         if (!ssk)
2572                 goto reset_timer;
2573
2574         lock_sock(ssk);
2575
2576         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2577         info.sent = 0;
2578         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len : dfrag->already_sent;
2579         while (info.sent < info.limit) {
2580                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2581                 if (ret <= 0)
2582                         break;
2583
2584                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2585                 copied += ret;
2586                 info.sent += ret;
2587         }
2588         if (copied) {
2589                 dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, info.sent);
2590                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2591                          info.size_goal);
2592                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2593         }
2594
2595         release_sock(ssk);
2596
2597 reset_timer:
2598         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2599
2600         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2601                 mptcp_reset_timer(sk);
2602 }
2603
2604 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2605  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2606  */
2607 void mptcp_reset_timeout(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2608 {
2609         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2610         unsigned long timeout, close_timeout;
2611
2612         if (!fail_tout && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2613                 return;
2614
2615         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN;
2616
2617         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2618          * them is active
2619          */
2620         timeout = sock_flag(sk, SOCK_DEAD) ? close_timeout : fail_tout;
2621
2622         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2623 }
2624
2625 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2626 {
2627         struct sock *ssk = msk->first;
2628         bool slow;
2629
2630         if (!ssk)
2631                 return;
2632
2633         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2634
2635         slow = lock_sock_fast(ssk);
2636         mptcp_subflow_reset(ssk);
2637         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2638         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2639
2640         mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2641 }
2642
2643 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2644 {
2645         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2646         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2647
2648         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2649                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2650                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2651 }
2652
2653 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2654 {
2655         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2656         struct sock *sk = &msk->sk.icsk_inet.sk;
2657         unsigned long fail_tout;
2658         int state;
2659
2660         lock_sock(sk);
2661         state = sk->sk_state;
2662         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2663                 goto unlock;
2664
2665         mptcp_check_fastclose(msk);
2666
2667         mptcp_pm_nl_work(msk);
2668
2669         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_EOF, &msk->flags))
2670                 mptcp_check_for_eof(msk);
2671
2672         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2673         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2674         mptcp_check_data_fin(sk);
2675
2676         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2677                 __mptcp_close_subflow(sk);
2678
2679         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2680          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2681          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2682          */
2683         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2684                 if (mptcp_should_close(sk)) {
2685                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2686                         mptcp_do_fastclose(sk);
2687                 }
2688                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2689                         __mptcp_destroy_sock(sk);
2690                         goto unlock;
2691                 }
2692         }
2693
2694         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2695                 __mptcp_retrans(sk);
2696
2697         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2698         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2699                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2700
2701 unlock:
2702         release_sock(sk);
2703         sock_put(sk);
2704 }
2705
2706 static int __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2707 {
2708         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2709
2710         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2711         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2712         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2713         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2714         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2715         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2716         msk->first_pending = NULL;
2717         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2718         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2719         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2720
2721         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2722         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2723         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2724         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2725         msk->recovery = false;
2726
2727         mptcp_pm_data_init(msk);
2728
2729         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2730         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2731         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2732
2733         return 0;
2734 }
2735
2736 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2737 {
2738         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2739
2740         tcp_assign_congestion_control(sk);
2741         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2742
2743         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2744         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2745         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2746 }
2747
2748 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2749 {
2750         struct net *net = sock_net(sk);
2751         int ret;
2752
2753         ret = __mptcp_init_sock(sk);
2754         if (ret)
2755                 return ret;
2756
2757         if (!mptcp_is_enabled(net))
2758                 return -ENOPROTOOPT;
2759
2760         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2761                 return -ENOMEM;
2762
2763         ret = __mptcp_socket_create(mptcp_sk(sk));
2764         if (ret)
2765                 return ret;
2766
2767         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2768          * propagate the correct value
2769          */
2770         mptcp_ca_reset(sk);
2771
2772         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2773         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2774         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2775
2776         return 0;
2777 }
2778
2779 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2780 {
2781         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2782         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2783
2784         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2785         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2786                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2787 }
2788
2789 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2790 {
2791         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2792
2793         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2794                 __sock_put(sk);
2795 }
2796
2797 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2798 {
2799         lock_sock(ssk);
2800
2801         switch (ssk->sk_state) {
2802         case TCP_LISTEN:
2803                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2804                         break;
2805                 fallthrough;
2806         case TCP_SYN_SENT:
2807                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2808                 break;
2809         default:
2810                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2811                         pr_debug("Fallback");
2812                         ssk->sk_shutdown |= how;
2813                         tcp_shutdown(ssk, how);
2814
2815                         /* simulate the data_fin ack reception to let the state
2816                          * machine move forward
2817                          */
2818                         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->snd_una, mptcp_sk(sk)->snd_nxt);
2819                         mptcp_schedule_work(sk);
2820                 } else {
2821                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2822                         tcp_send_ack(ssk);
2823                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2824                                 mptcp_reset_timer(sk);
2825                 }
2826                 break;
2827         }
2828
2829         release_sock(ssk);
2830 }
2831
2832 static const unsigned char new_state[16] = {
2833         /* current state:     new state:      action:   */
2834         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2835         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2836         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2837         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2838         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2839         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2840         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2841         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2842         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2843         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2844         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2845         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2846         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2847 };
2848
2849 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2850 {
2851         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2852         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2853
2854         inet_sk_state_store(sk, ns);
2855
2856         return next & TCP_ACTION_FIN;
2857 }
2858
2859 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2860 {
2861         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2862         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2863
2864         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2865                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2866                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2867
2868         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2869          * skip this
2870          */
2871         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2872             mptcp_send_head(sk))
2873                 return;
2874
2875         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2876
2877         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2878                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2879
2880                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2881         }
2882 }
2883
2884 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2885 {
2886         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2887
2888         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2889                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2890                  !!mptcp_send_head(sk));
2891
2892         /* will be ignored by fallback sockets */
2893         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2894         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2895
2896         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2897 }
2898
2899 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2900 {
2901         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2902
2903         pr_debug("msk=%p", msk);
2904
2905         might_sleep();
2906
2907         mptcp_stop_timer(sk);
2908         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2909         msk->pm.status = 0;
2910
2911         sk->sk_prot->destroy(sk);
2912
2913         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2914         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2915         sk_stream_kill_queues(sk);
2916         xfrm_sk_free_policy(sk);
2917
2918         sk_refcnt_debug_release(sk);
2919         sock_put(sk);
2920 }
2921
2922 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2923 {
2924         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2925         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2926         mptcp_do_fastclose(sk);
2927         __mptcp_destroy_sock(sk);
2928 }
2929
2930 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2931 {
2932         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2933          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2934          */
2935         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2936             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2937                 return 0;
2938
2939         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2940 }
2941
2942 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2943 {
2944         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2945         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2946         bool do_cancel_work = false;
2947         int subflows_alive = 0;
2948
2949         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2950
2951         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2952                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2953                 goto cleanup;
2954         }
2955
2956         if (mptcp_check_readable(msk)) {
2957                 /* the msk has read data, do the MPTCP equivalent of TCP reset */
2958                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2959                 mptcp_do_fastclose(sk);
2960         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
2961                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2962         }
2963
2964         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2965
2966 cleanup:
2967         /* orphan all the subflows */
2968         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2969         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2970                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2971                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2972
2973                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
2974
2975                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
2976                  * cancel the latter
2977                  */
2978                 if (ssk == msk->first)
2979                         subflow->fail_tout = 0;
2980
2981                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
2982                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
2983                  */
2984                 ssk->sk_socket = NULL;
2985                 ssk->sk_wq = NULL;
2986                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2987         }
2988         sock_orphan(sk);
2989
2990         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
2991          * state, let's not keep resources busy for no reasons
2992          */
2993         if (subflows_alive == 0)
2994                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2995
2996         sock_hold(sk);
2997         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
2998         if (mptcp_sk(sk)->token)
2999                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3000
3001         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3002                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3003                 do_cancel_work = true;
3004         } else {
3005                 mptcp_reset_timeout(msk, 0);
3006         }
3007
3008         return do_cancel_work;
3009 }
3010
3011 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3012 {
3013         bool do_cancel_work;
3014
3015         lock_sock(sk);
3016
3017         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3018         release_sock(sk);
3019         if (do_cancel_work)
3020                 mptcp_cancel_work(sk);
3021
3022         sock_put(sk);
3023 }
3024
3025 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3026 {
3027 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3028         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3029         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3030
3031         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3032         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3033
3034         if (msk6 && ssk6) {
3035                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3036                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3037         }
3038 #endif
3039
3040         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3041         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3042         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3043         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3044         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3045         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3046 }
3047
3048 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3049 {
3050         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3051
3052         /* Deny disconnect if other threads are blocked in sk_wait_event()
3053          * or inet_wait_for_connect().
3054          */
3055         if (sk->sk_wait_pending)
3056                 return -EBUSY;
3057
3058         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3059          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3060          * msk->firstsocket lock).
3061          */
3062         if (msk->fastopening)
3063                 return -EBUSY;
3064
3065         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3066
3067         mptcp_stop_timer(sk);
3068         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
3069
3070         if (mptcp_sk(sk)->token)
3071                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, mptcp_sk(sk), NULL, GFP_KERNEL);
3072
3073         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3074          * subflow
3075          */
3076         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3077         msk->last_snd = NULL;
3078         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3079         msk->cb_flags = 0;
3080         msk->push_pending = 0;
3081         msk->recovery = false;
3082         msk->can_ack = false;
3083         msk->fully_established = false;
3084         msk->rcv_data_fin = false;
3085         msk->snd_data_fin_enable = false;
3086         msk->rcv_fastclose = false;
3087         msk->use_64bit_ack = false;
3088         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3089         mptcp_pm_data_reset(msk);
3090         mptcp_ca_reset(sk);
3091
3092         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3093         sk_error_report(sk);
3094         return 0;
3095 }
3096
3097 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3098 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3099 {
3100         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3101
3102         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3103 }
3104 #endif
3105
3106 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3107                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3108                                  struct sock *ssk,
3109                                  struct request_sock *req)
3110 {
3111         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3112         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3113         struct mptcp_sock *msk;
3114         u64 ack_seq;
3115
3116         if (!nsk)
3117                 return NULL;
3118
3119 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3120         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3121                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3122 #endif
3123
3124         nsk->sk_wait_pending = 0;
3125         __mptcp_init_sock(nsk);
3126
3127         msk = mptcp_sk(nsk);
3128         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3129         msk->token = subflow_req->token;
3130         WRITE_ONCE(msk->subflow, NULL);
3131         msk->in_accept_queue = 1;
3132         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3133         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3134                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3135
3136         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3137         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3138         msk->snd_una = msk->write_seq;
3139         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3140         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3141
3142         if (mp_opt->suboptions & OPTIONS_MPTCP_MPC) {
3143                 msk->can_ack = true;
3144                 msk->remote_key = mp_opt->sndr_key;
3145                 mptcp_crypto_key_sha(msk->remote_key, NULL, &ack_seq);
3146                 ack_seq++;
3147                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3148                 atomic64_set(&msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3149         }
3150
3151         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3152         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3153
3154         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3155          * not yet exposted to user-space
3156          */
3157         inet_sk_state_store(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3158
3159         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3160         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3161         list_add(&mptcp_subflow_ctx(ssk)->node, &msk->conn_list);
3162         sock_hold(ssk);
3163
3164         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3165          * created mptcp socket
3166          */
3167         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3168
3169         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3170          * uses the correct data
3171          */
3172         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3173         mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3174
3175         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3176         bh_unlock_sock(nsk);
3177
3178         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3179         return nsk;
3180 }
3181
3182 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3183 {
3184         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3185
3186         msk->rcvq_space.copied = 0;
3187         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3188
3189         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3190
3191         /* initial rcv_space offering made to peer */
3192         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3193                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3194         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3195                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3196
3197         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3198 }
3199
3200 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *sk, int flags, int *err,
3201                                  bool kern)
3202 {
3203         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3204         struct socket *listener;
3205         struct sock *newsk;
3206
3207         listener = READ_ONCE(msk->subflow);
3208         if (WARN_ON_ONCE(!listener)) {
3209                 *err = -EINVAL;
3210                 return NULL;
3211         }
3212
3213         pr_debug("msk=%p, listener=%p", msk, mptcp_subflow_ctx(listener->sk));
3214         newsk = inet_csk_accept(listener->sk, flags, err, kern);
3215         if (!newsk)
3216                 return NULL;
3217
3218         pr_debug("msk=%p, subflow is mptcp=%d", msk, sk_is_mptcp(newsk));
3219         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3220                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3221                 struct sock *new_mptcp_sock;
3222
3223                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3224                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3225
3226                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3227                  * subflow_syn_recv_sock()
3228                  */
3229                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3230                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3231                         goto out;
3232                 }
3233
3234                 newsk = new_mptcp_sock;
3235                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3236         } else {
3237                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk),
3238                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3239         }
3240
3241 out:
3242         newsk->sk_kern_sock = kern;
3243         return newsk;
3244 }
3245
3246 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3247 {
3248         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3249         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3250
3251         __mptcp_clear_xmit(sk);
3252
3253         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3254         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3255                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3256
3257         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3258         mptcp_data_lock(sk);
3259         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3260         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3261         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3262         mptcp_data_unlock(sk);
3263
3264         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3265          * inet_sock_destruct() will dispose it
3266          */
3267         sk->sk_forward_alloc += msk->rmem_fwd_alloc;
3268         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
3269         mptcp_token_destroy(msk);
3270         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3271         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3272 }
3273
3274 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3275 {
3276         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3277
3278         /* clears msk->subflow, allowing the following to close
3279          * even the initial subflow
3280          */
3281         mptcp_dispose_initial_subflow(msk);
3282         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3283         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3284 }
3285
3286 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3287 {
3288         if (!sock_owned_by_user(sk))
3289                 __mptcp_clean_una(sk);
3290         else
3291                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3292
3293         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3294                 mptcp_schedule_work(sk);
3295 }
3296
3297 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3298 {
3299         if (!mptcp_send_head(sk))
3300                 return;
3301
3302         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
3303                 struct sock *xmit_ssk = mptcp_subflow_get_send(mptcp_sk(sk));
3304
3305                 if (xmit_ssk == ssk)
3306                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3307                 else if (xmit_ssk)
3308                         mptcp_subflow_delegate(mptcp_subflow_ctx(xmit_ssk), MPTCP_DELEGATE_SEND);
3309         } else {
3310                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3311         }
3312 }
3313
3314 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3315                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3316                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3317
3318 /* processes deferred events and flush wmem */
3319 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3320         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3321 {
3322         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3323
3324         for (;;) {
3325                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3326                                       msk->push_pending;
3327                 struct list_head join_list;
3328
3329                 if (!flags)
3330                         break;
3331
3332                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3333                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3334
3335                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3336                  *
3337                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3338                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3339                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3340                  *    the subflow socket lock
3341                  */
3342                 msk->push_pending = 0;
3343                 msk->cb_flags &= ~flags;
3344                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3345
3346                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3347                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3348                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3349                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3350                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3351                         __mptcp_retrans(sk);
3352
3353                 cond_resched();
3354                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3355         }
3356
3357         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3358                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3359         if (unlikely(&msk->cb_flags)) {
3360                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3361                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3362                  */
3363                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3364                         __mptcp_set_connected(sk);
3365                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3366                         __mptcp_error_report(sk);
3367                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_RESET_SCHEDULER, &msk->cb_flags))
3368                         msk->last_snd = NULL;
3369         }
3370
3371         __mptcp_update_rmem(sk);
3372 }
3373
3374 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3375  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3376  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3377  */
3378 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3379 {
3380         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3381         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3382         unsigned long timeout;
3383
3384         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3385                 return;
3386
3387         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3388         if (tp->srtt_us)
3389                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3390         else
3391                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3392         timeout += jiffies;
3393
3394         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3395         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3396         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3397         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3398 }
3399
3400 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3401 {
3402         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3403         struct sock *sk = subflow->conn;
3404
3405         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3406                 mptcp_data_lock(sk);
3407                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3408                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk);
3409                 else
3410                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3411                 mptcp_data_unlock(sk);
3412                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3413         }
3414         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3415                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3416                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3417         }
3418 }
3419
3420 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3421 {
3422         /* should never be called,
3423          * we hash the TCP subflows not the master socket
3424          */
3425         WARN_ON_ONCE(1);
3426         return 0;
3427 }
3428
3429 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3430 {
3431         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3432 }
3433
3434 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3435 {
3436         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3437         struct socket *ssock;
3438
3439         ssock = msk->subflow;
3440         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, ssock);
3441         if (WARN_ON_ONCE(!ssock))
3442                 return -EINVAL;
3443
3444         return inet_csk_get_port(ssock->sk, snum);
3445 }
3446
3447 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3448 {
3449         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3450         struct mptcp_sock *msk;
3451         struct sock *sk;
3452         u64 ack_seq;
3453
3454         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3455         sk = subflow->conn;
3456         msk = mptcp_sk(sk);
3457
3458         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3459
3460         mptcp_crypto_key_sha(subflow->remote_key, NULL, &ack_seq);
3461         ack_seq++;
3462         subflow->map_seq = ack_seq;
3463         subflow->map_subflow_seq = 1;
3464
3465         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3466          * accessing the field below
3467          */
3468         WRITE_ONCE(msk->remote_key, subflow->remote_key);
3469         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3470         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3471         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3472         WRITE_ONCE(msk->ack_seq, ack_seq);
3473         WRITE_ONCE(msk->can_ack, 1);
3474         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3475         atomic64_set(&msk->rcv_wnd_sent, ack_seq);
3476
3477         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3478
3479         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3480 }
3481
3482 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3483 {
3484         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3485         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3486         sk_set_socket(sk, parent);
3487         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3488         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3489 }
3490
3491 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3492 {
3493         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3494         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3495         struct sock *parent = (void *)msk;
3496         bool ret = true;
3497
3498         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3499
3500         /* mptcp socket already closing? */
3501         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3502                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3503                 return false;
3504         }
3505
3506         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3507         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3508                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3509                 return true;
3510         }
3511
3512         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3513                 goto err_prohibited;
3514
3515         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3516          * handle it
3517          */
3518         mptcp_data_lock(parent);
3519         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3520                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3521                 if (ret) {
3522                         sock_hold(ssk);
3523                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3524                 }
3525         } else {
3526                 sock_hold(ssk);
3527                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3528                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3529         }
3530         mptcp_data_unlock(parent);
3531
3532         if (!ret) {
3533 err_prohibited:
3534                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3535                 return false;
3536         }
3537
3538         return true;
3539 }
3540
3541 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3542 {
3543         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3544
3545         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3546                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3547 }
3548
3549 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3550 {
3551         return sk->sk_forward_alloc + mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc;
3552 }
3553
3554 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3555 {
3556         const struct sock *sk = (void *)msk;
3557         u64 delta;
3558
3559         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3560                 return -EINVAL;
3561
3562         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3563                 return 0;
3564
3565         delta = msk->write_seq - v;
3566         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3567                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3568
3569                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3570                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3571                  * so ignore that status, too.
3572                  */
3573                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3574                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3575                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3576         }
3577         if (delta > INT_MAX)
3578                 delta = INT_MAX;
3579
3580         return (int)delta;
3581 }
3582
3583 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg)
3584 {
3585         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3586         bool slow;
3587         int answ;
3588
3589         switch (cmd) {
3590         case SIOCINQ:
3591                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3592                         return -EINVAL;
3593
3594                 lock_sock(sk);
3595                 __mptcp_move_skbs(msk);
3596                 answ = mptcp_inq_hint(sk);
3597                 release_sock(sk);
3598                 break;
3599         case SIOCOUTQ:
3600                 slow = lock_sock_fast(sk);
3601                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3602                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3603                 break;
3604         case SIOCOUTQNSD:
3605                 slow = lock_sock_fast(sk);
3606                 answ = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3607                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3608                 break;
3609         default:
3610                 return -ENOIOCTLCMD;
3611         }
3612
3613         return put_user(answ, (int __user *)arg);
3614 }
3615
3616 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3617                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3618 {
3619         subflow->request_mptcp = 0;
3620         __mptcp_do_fallback(msk);
3621 }
3622
3623 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3624 {
3625         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3626         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3627         struct socket *ssock;
3628         int err = -EINVAL;
3629
3630         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3631         if (!ssock)
3632                 return -EINVAL;
3633
3634         mptcp_token_destroy(msk);
3635         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3636         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
3637 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3638         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3639          * TCP option space.
3640          */
3641         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssock->sk)->md5sig_info))
3642                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3643 #endif
3644         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssock->sk)) {
3645                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssock->sk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3646                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3647         }
3648         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3649                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3650
3651         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3652          * acquired the subflow socket lock, too.
3653          */
3654         if (msk->fastopening)
3655                 err = __inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, O_NONBLOCK, 1);
3656         else
3657                 err = inet_stream_connect(ssock, uaddr, addr_len, O_NONBLOCK);
3658         inet_sk(sk)->defer_connect = inet_sk(ssock->sk)->defer_connect;
3659
3660         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3661          * subflow_finish_connect()
3662          */
3663         if (unlikely(err && err != -EINPROGRESS)) {
3664                 inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3665                 return err;
3666         }
3667
3668         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssock->sk);
3669
3670         /* silence EINPROGRESS and let the caller inet_stream_connect
3671          * handle the connection in progress
3672          */
3673         return 0;
3674 }
3675
3676 static struct proto mptcp_prot = {
3677         .name           = "MPTCP",
3678         .owner          = THIS_MODULE,
3679         .init           = mptcp_init_sock,
3680         .connect        = mptcp_connect,
3681         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3682         .close          = mptcp_close,
3683         .accept         = mptcp_accept,
3684         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3685         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3686         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3687         .destroy        = mptcp_destroy,
3688         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3689         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3690         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3691         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3692         .hash           = mptcp_hash,
3693         .unhash         = mptcp_unhash,
3694         .get_port       = mptcp_get_port,
3695         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3696         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3697
3698         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3699         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3700
3701         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3702         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3703         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3704         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3705         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3706         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3707         .no_autobind    = true,
3708 };
3709
3710 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3711 {
3712         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3713         struct socket *ssock;
3714         int err;
3715
3716         lock_sock(sock->sk);
3717         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3718         if (!ssock) {
3719                 err = -EINVAL;
3720                 goto unlock;
3721         }
3722
3723         err = ssock->ops->bind(ssock, uaddr, addr_len);
3724         if (!err)
3725                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3726
3727 unlock:
3728         release_sock(sock->sk);
3729         return err;
3730 }
3731
3732 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3733 {
3734         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3735         struct socket *ssock;
3736         int err;
3737
3738         pr_debug("msk=%p", msk);
3739
3740         lock_sock(sock->sk);
3741         ssock = __mptcp_nmpc_socket(msk);
3742         if (!ssock) {
3743                 err = -EINVAL;
3744                 goto unlock;
3745         }
3746
3747         mptcp_token_destroy(msk);
3748         inet_sk_state_store(sock->sk, TCP_LISTEN);
3749         sock_set_flag(sock->sk, SOCK_RCU_FREE);
3750
3751         err = ssock->ops->listen(ssock, backlog);
3752         inet_sk_state_store(sock->sk, inet_sk_state_load(ssock->sk));
3753         if (!err)
3754                 mptcp_copy_inaddrs(sock->sk, ssock->sk);
3755
3756 unlock:
3757         release_sock(sock->sk);
3758         return err;
3759 }
3760
3761 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3762                                int flags, bool kern)
3763 {
3764         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3765         struct socket *ssock;
3766         int err;
3767
3768         pr_debug("msk=%p", msk);
3769
3770         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3771          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3772          */
3773         ssock = READ_ONCE(msk->subflow);
3774         if (!ssock)
3775                 return -EINVAL;
3776
3777         err = ssock->ops->accept(sock, newsock, flags, kern);
3778         if (err == 0 && !mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3779                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsock->sk);
3780                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3781                 struct sock *newsk = newsock->sk;
3782
3783                 msk->in_accept_queue = 0;
3784
3785                 lock_sock(newsk);
3786
3787                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3788                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3789                  */
3790                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3791                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3792
3793                         if (!ssk->sk_socket)
3794                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3795                 }
3796
3797                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3798                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3799                  */
3800                 if (msk->first &&
3801                     unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3802                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3803                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3804                         if (unlikely(list_empty(&msk->conn_list)))
3805                                 inet_sk_state_store(newsk, TCP_CLOSE);
3806                 }
3807
3808                 release_sock(newsk);
3809         }
3810
3811         return err;
3812 }
3813
3814 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3815 {
3816         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3817
3818         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3819                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3820
3821         mptcp_set_nospace(sk);
3822         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3823         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3824                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3825
3826         return 0;
3827 }
3828
3829 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3830                            struct poll_table_struct *wait)
3831 {
3832         struct sock *sk = sock->sk;
3833         struct mptcp_sock *msk;
3834         __poll_t mask = 0;
3835         u8 shutdown;
3836         int state;
3837
3838         msk = mptcp_sk(sk);
3839         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3840
3841         state = inet_sk_state_load(sk);
3842         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3843         if (state == TCP_LISTEN) {
3844                 struct socket *ssock = READ_ONCE(msk->subflow);
3845
3846                 if (WARN_ON_ONCE(!ssock || !ssock->sk))
3847                         return 0;
3848
3849                 return inet_csk_listen_poll(ssock->sk);
3850         }
3851
3852         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3853         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3854                 mask |= EPOLLHUP;
3855         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3856                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3857
3858         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3859                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3860                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3861                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3862                 else
3863                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3864         } else if (state == TCP_SYN_SENT && inet_sk(sk)->defer_connect) {
3865                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3866                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3867         }
3868
3869         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3870         smp_rmb();
3871         if (sk->sk_err)
3872                 mask |= EPOLLERR;
3873
3874         return mask;
3875 }
3876
3877 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3878         .family            = PF_INET,
3879         .owner             = THIS_MODULE,
3880         .release           = inet_release,
3881         .bind              = mptcp_bind,
3882         .connect           = inet_stream_connect,
3883         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3884         .accept            = mptcp_stream_accept,
3885         .getname           = inet_getname,
3886         .poll              = mptcp_poll,
3887         .ioctl             = inet_ioctl,
3888         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3889         .listen            = mptcp_listen,
3890         .shutdown          = inet_shutdown,
3891         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3892         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3893         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3894         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3895         .mmap              = sock_no_mmap,
3896         .sendpage          = inet_sendpage,
3897 };
3898
3899 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3900         .type           = SOCK_STREAM,
3901         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3902         .prot           = &mptcp_prot,
3903         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3904         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3905 };
3906
3907 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3908 {
3909         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3910         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3911         int work_done = 0;
3912
3913         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3914         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3915                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3916
3917                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3918                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3919                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3920                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3921                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3922                  * the action or will do at next release_sock().
3923                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3924                  * CPU that scheduled it.
3925                  */
3926                 bh_unlock_sock(ssk);
3927                 sock_put(ssk);
3928
3929                 if (++work_done == budget)
3930                         return budget;
3931         }
3932
3933         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3934          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3935          */
3936         napi_complete_done(napi, 0);
3937         return work_done;
3938 }
3939
3940 void __init mptcp_proto_init(void)
3941 {
3942         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3943         int cpu;
3944
3945         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3946
3947         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3948                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3949
3950         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3951         for_each_possible_cpu(cpu) {
3952                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3953                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3954                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
3955                                   mptcp_napi_poll);
3956                 napi_enable(&delegated->napi);
3957         }
3958
3959         mptcp_subflow_init();
3960         mptcp_pm_init();
3961         mptcp_token_init();
3962
3963         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3964                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3965
3966         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3967
3968         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3969 }
3970
3971 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3972 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3973         .family            = PF_INET6,
3974         .owner             = THIS_MODULE,
3975         .release           = inet6_release,
3976         .bind              = mptcp_bind,
3977         .connect           = inet_stream_connect,
3978         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3979         .accept            = mptcp_stream_accept,
3980         .getname           = inet6_getname,
3981         .poll              = mptcp_poll,
3982         .ioctl             = inet6_ioctl,
3983         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3984         .listen            = mptcp_listen,
3985         .shutdown          = inet_shutdown,
3986         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3987         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3988         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3989         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3990         .mmap              = sock_no_mmap,
3991         .sendpage          = inet_sendpage,
3992 #ifdef CONFIG_COMPAT
3993         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
3994 #endif
3995 };
3996
3997 static struct proto mptcp_v6_prot;
3998
3999 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
4000         .type           = SOCK_STREAM,
4001         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4002         .prot           = &mptcp_v6_prot,
4003         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4004         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4005 };
4006
4007 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4008 {
4009         int err;
4010
4011         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4012         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4013         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4014         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4015
4016         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4017         if (err)
4018                 return err;
4019
4020         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4021         if (err)
4022                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4023
4024         return err;
4025 }
4026 #endif