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 enum {
  40         MPTCP_CMSG_TS = BIT(0),
  41         MPTCP_CMSG_INQ = BIT(1),
  42 };
  43
  44 static struct percpu_counter mptcp_sockets_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
  45
  46 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk);
  47 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk);
  48
  49 DEFINE_PER_CPU(struct mptcp_delegated_action, mptcp_delegated_actions);
  50 static struct net_device mptcp_napi_dev;
  51
  52 /* Returns end sequence number of the receiver's advertised window */
  53 static u64 mptcp_wnd_end(const struct mptcp_sock *msk)
  54 {
  55         return READ_ONCE(msk->wnd_end);
  56 }
  57
  58 static bool mptcp_is_tcpsk(struct sock *sk)
  59 {
  60         struct socket *sock = sk->sk_socket;
  61
  62         if (unlikely(sk->sk_prot == &tcp_prot)) {
  63                 /* we are being invoked after mptcp_accept() has
  64                  * accepted a non-mp-capable flow: sk is a tcp_sk,
  65                  * not an mptcp one.
  66                  *
  67                  * Hand the socket over to tcp so all further socket ops
  68                  * bypass mptcp.
  69                  */
  70                 WRITE_ONCE(sock->ops, &inet_stream_ops);
  71                 return true;
  72 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
  73         } else if (unlikely(sk->sk_prot == &tcpv6_prot)) {
  74                 WRITE_ONCE(sock->ops, &inet6_stream_ops);
  75                 return true;
  76 #endif
  77         }
  78
  79         return false;
  80 }
  81
  82 static int __mptcp_socket_create(struct mptcp_sock *msk)
  83 {
  84         struct mptcp_subflow_context *subflow;
  85         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
  86         struct socket *ssock;
  87         int err;
  88
  89         err = mptcp_subflow_create_socket(sk, sk->sk_family, &ssock);
  90         if (err)
  91                 return err;
  92
  93         msk->scaling_ratio = tcp_sk(ssock->sk)->scaling_ratio;
  94         WRITE_ONCE(msk->first, ssock->sk);
  95         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssock->sk);
  96         list_add(&subflow->node, &msk->conn_list);
  97         sock_hold(ssock->sk);
  98         subflow->request_mptcp = 1;
  99         subflow->subflow_id = msk->subflow_id++;
 100
 101         /* This is the first subflow, always with id 0 */
 102         subflow->local_id_valid = 1;
 103         mptcp_sock_graft(msk->first, sk->sk_socket);
 104         iput(SOCK_INODE(ssock));
 105
 106         return 0;
 107 }
 108
 109 /* If the MPC handshake is not started, returns the first subflow,
 110  * eventually allocating it.
 111  */
 112 struct sock *__mptcp_nmpc_sk(struct mptcp_sock *msk)
 113 {
 114         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 115         int ret;
 116
 117         if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 118                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 119
 120         if (!msk->first) {
 121                 ret = __mptcp_socket_create(msk);
 122                 if (ret)
 123                         return ERR_PTR(ret);
 124
 125                 mptcp_sockopt_sync(msk, msk->first);
 126         }
 127
 128         return msk->first;
 129 }
 130
 131 static void mptcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 132 {
 133         sk_drops_add(sk, skb);
 134         __kfree_skb(skb);
 135 }
 136
 137 static void mptcp_rmem_charge(struct sock *sk, int size)
 138 {
 139         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= size;
 140 }
 141
 142 static bool mptcp_try_coalesce(struct sock *sk, struct sk_buff *to,
 143                                struct sk_buff *from)
 144 {
 145         bool fragstolen;
 146         int delta;
 147
 148         if (MPTCP_SKB_CB(from)->offset ||
 149             !skb_try_coalesce(to, from, &fragstolen, &delta))
 150                 return false;
 151
 152         pr_debug("colesced seq %llx into %llx new len %d new end seq %llx",
 153                  MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq, MPTCP_SKB_CB(to)->map_seq,
 154                  to->len, MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq);
 155         MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(from)->end_seq;
 156
 157         /* note the fwd memory can reach a negative value after accounting
 158          * for the delta, but the later skb free will restore a non
 159          * negative one
 160          */
 161         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
 162         mptcp_rmem_charge(sk, delta);
 163         kfree_skb_partial(from, fragstolen);
 164
 165         return true;
 166 }
 167
 168 static bool mptcp_ooo_try_coalesce(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *to,
 169                                    struct sk_buff *from)
 170 {
 171         if (MPTCP_SKB_CB(from)->map_seq != MPTCP_SKB_CB(to)->end_seq)
 172                 return false;
 173
 174         return mptcp_try_coalesce((struct sock *)msk, to, from);
 175 }
 176
 177 static void __mptcp_rmem_reclaim(struct sock *sk, int amount)
 178 {
 179         amount >>= PAGE_SHIFT;
 180         mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc -= amount << PAGE_SHIFT;
 181         __sk_mem_reduce_allocated(sk, amount);
 182 }
 183
 184 static void mptcp_rmem_uncharge(struct sock *sk, int size)
 185 {
 186         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 187         int reclaimable;
 188
 189         msk->rmem_fwd_alloc += size;
 190         reclaimable = msk->rmem_fwd_alloc - sk_unused_reserved_mem(sk);
 191
 192         /* see sk_mem_uncharge() for the rationale behind the following schema */
 193         if (unlikely(reclaimable >= PAGE_SIZE))
 194                 __mptcp_rmem_reclaim(sk, reclaimable);
 195 }
 196
 197 static void mptcp_rfree(struct sk_buff *skb)
 198 {
 199         unsigned int len = skb->truesize;
 200         struct sock *sk = skb->sk;
 201
 202         atomic_sub(len, &sk->sk_rmem_alloc);
 203         mptcp_rmem_uncharge(sk, len);
 204 }
 205
 206 void mptcp_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 207 {
 208         skb_orphan(skb);
 209         skb->sk = sk;
 210         skb->destructor = mptcp_rfree;
 211         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
 212         mptcp_rmem_charge(sk, skb->truesize);
 213 }
 214
 215 /* "inspired" by tcp_data_queue_ofo(), main differences:
 216  * - use mptcp seqs
 217  * - don't cope with sacks
 218  */
 219 static void mptcp_data_queue_ofo(struct mptcp_sock *msk, struct sk_buff *skb)
 220 {
 221         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 222         struct rb_node **p, *parent;
 223         u64 seq, end_seq, max_seq;
 224         struct sk_buff *skb1;
 225
 226         seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 227         end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 228         max_seq = atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent);
 229
 230         pr_debug("msk=%p seq=%llx limit=%llx empty=%d", msk, seq, max_seq,
 231                  RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 232         if (after64(end_seq, max_seq)) {
 233                 /* out of window */
 234                 mptcp_drop(sk, skb);
 235                 pr_debug("oow by %lld, rcv_wnd_sent %llu\n",
 236                          (unsigned long long)end_seq - (unsigned long)max_seq,
 237                          (unsigned long long)atomic64_read(&msk->rcv_wnd_sent));
 238                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_NODSSWINDOW);
 239                 return;
 240         }
 241
 242         p = &msk->out_of_order_queue.rb_node;
 243         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUE);
 244         if (RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue)) {
 245                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
 246                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 247                 msk->ooo_last_skb = skb;
 248                 goto end;
 249         }
 250
 251         /* with 2 subflows, adding at end of ooo queue is quite likely
 252          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
 253          */
 254         if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, msk->ooo_last_skb, skb)) {
 255                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 256                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 257                 return;
 258         }
 259
 260         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
 261         if (!before64(seq, MPTCP_SKB_CB(msk->ooo_last_skb)->end_seq)) {
 262                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOQUEUETAIL);
 263                 parent = &msk->ooo_last_skb->rbnode;
 264                 p = &parent->rb_right;
 265                 goto insert;
 266         }
 267
 268         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
 269         parent = NULL;
 270         while (*p) {
 271                 parent = *p;
 272                 skb1 = rb_to_skb(parent);
 273                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 274                         p = &parent->rb_left;
 275                         continue;
 276                 }
 277                 if (before64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 278                         if (!after64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
 279                                 /* All the bits are present. Drop. */
 280                                 mptcp_drop(sk, skb);
 281                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 282                                 return;
 283                         }
 284                         if (after64(seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->map_seq)) {
 285                                 /* partial overlap:
 286                                  *     |     skb      |
 287                                  *  |     skb1    |
 288                                  * continue traversing
 289                                  */
 290                         } else {
 291                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
 292                                  * Replace skb1 with skb.
 293                                  */
 294                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
 295                                                 &msk->out_of_order_queue);
 296                                 mptcp_drop(sk, skb1);
 297                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 298                                 goto merge_right;
 299                         }
 300                 } else if (mptcp_ooo_try_coalesce(msk, skb1, skb)) {
 301                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_OFOMERGE);
 302                         return;
 303                 }
 304                 p = &parent->rb_right;
 305         }
 306
 307 insert:
 308         /* Insert segment into RB tree. */
 309         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
 310         rb_insert_color(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 311
 312 merge_right:
 313         /* Remove other segments covered by skb. */
 314         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
 315                 if (before64(end_seq, MPTCP_SKB_CB(skb1)->end_seq))
 316                         break;
 317                 rb_erase(&skb1->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 318                 mptcp_drop(sk, skb1);
 319                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 320         }
 321         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
 322         if (!skb1)
 323                 msk->ooo_last_skb = skb;
 324
 325 end:
 326         skb_condense(skb);
 327         mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 328 }
 329
 330 static bool mptcp_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sock *ssk, int size)
 331 {
 332         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 333         int amt, amount;
 334
 335         if (size <= msk->rmem_fwd_alloc)
 336                 return true;
 337
 338         size -= msk->rmem_fwd_alloc;
 339         amt = sk_mem_pages(size);
 340         amount = amt << PAGE_SHIFT;
 341         if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, size, amt, SK_MEM_RECV))
 342                 return false;
 343
 344         msk->rmem_fwd_alloc += amount;
 345         return true;
 346 }
 347
 348 static bool __mptcp_move_skb(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
 349                              struct sk_buff *skb, unsigned int offset,
 350                              size_t copy_len)
 351 {
 352         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 353         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 354         struct sk_buff *tail;
 355         bool has_rxtstamp;
 356
 357         __skb_unlink(skb, &ssk->sk_receive_queue);
 358
 359         skb_ext_reset(skb);
 360         skb_orphan(skb);
 361
 362         /* try to fetch required memory from subflow */
 363         if (!mptcp_rmem_schedule(sk, ssk, skb->truesize))
 364                 goto drop;
 365
 366         has_rxtstamp = TCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp;
 367
 368         /* the skb map_seq accounts for the skb offset:
 369          * mptcp_subflow_get_mapped_dsn() is based on the current tp->copied_seq
 370          * value
 371          */
 372         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq = mptcp_subflow_get_mapped_dsn(subflow);
 373         MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq + copy_len;
 374         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset = offset;
 375         MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp = has_rxtstamp;
 376
 377         if (MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq == msk->ack_seq) {
 378                 /* in sequence */
 379                 msk->bytes_received += copy_len;
 380                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + copy_len);
 381                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 382                 if (tail && mptcp_try_coalesce(sk, tail, skb))
 383                         return true;
 384
 385                 mptcp_set_owner_r(skb, sk);
 386                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 387                 return true;
 388         } else if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq)) {
 389                 mptcp_data_queue_ofo(msk, skb);
 390                 return false;
 391         }
 392
 393         /* old data, keep it simple and drop the whole pkt, sender
 394          * will retransmit as needed, if needed.
 395          */
 396         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 397 drop:
 398         mptcp_drop(sk, skb);
 399         return false;
 400 }
 401
 402 static void mptcp_stop_timer(struct sock *sk)
 403 {
 404         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 405
 406         sk_stop_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer);
 407         mptcp_sk(sk)->timer_ival = 0;
 408 }
 409
 410 static void mptcp_close_wake_up(struct sock *sk)
 411 {
 412         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 413                 return;
 414
 415         sk->sk_state_change(sk);
 416         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
 417             sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 418                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
 419         else
 420                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
 421 }
 422
 423 static bool mptcp_pending_data_fin_ack(struct sock *sk)
 424 {
 425         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 426
 427         return ((1 << sk->sk_state) &
 428                 (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_CLOSING | TCPF_LAST_ACK)) &&
 429                msk->write_seq == READ_ONCE(msk->snd_una);
 430 }
 431
 432 static void mptcp_check_data_fin_ack(struct sock *sk)
 433 {
 434         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 435
 436         /* Look for an acknowledged DATA_FIN */
 437         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk)) {
 438                 WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 0);
 439
 440                 switch (sk->sk_state) {
 441                 case TCP_FIN_WAIT1:
 442                         inet_sk_state_store(sk, TCP_FIN_WAIT2);
 443                         break;
 444                 case TCP_CLOSING:
 445                 case TCP_LAST_ACK:
 446                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 447                         break;
 448                 }
 449
 450                 mptcp_close_wake_up(sk);
 451         }
 452 }
 453
 454 static bool mptcp_pending_data_fin(struct sock *sk, u64 *seq)
 455 {
 456         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 457
 458         if (READ_ONCE(msk->rcv_data_fin) &&
 459             ((1 << sk->sk_state) &
 460              (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2))) {
 461                 u64 rcv_data_fin_seq = READ_ONCE(msk->rcv_data_fin_seq);
 462
 463                 if (msk->ack_seq == rcv_data_fin_seq) {
 464                         if (seq)
 465                                 *seq = rcv_data_fin_seq;
 466
 467                         return true;
 468                 }
 469         }
 470
 471         return false;
 472 }
 473
 474 static void mptcp_set_datafin_timeout(struct sock *sk)
 475 {
 476         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 477         u32 retransmits;
 478
 479         retransmits = min_t(u32, icsk->icsk_retransmits,
 480                             ilog2(TCP_RTO_MAX / TCP_RTO_MIN));
 481
 482         mptcp_sk(sk)->timer_ival = TCP_RTO_MIN << retransmits;
 483 }
 484
 485 static void __mptcp_set_timeout(struct sock *sk, long tout)
 486 {
 487         mptcp_sk(sk)->timer_ival = tout > 0 ? tout : TCP_RTO_MIN;
 488 }
 489
 490 static long mptcp_timeout_from_subflow(const struct mptcp_subflow_context *subflow)
 491 {
 492         const struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 493
 494         return inet_csk(ssk)->icsk_pending && !subflow->stale_count ?
 495                inet_csk(ssk)->icsk_timeout - jiffies : 0;
 496 }
 497
 498 static void mptcp_set_timeout(struct sock *sk)
 499 {
 500         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 501         long tout = 0;
 502
 503         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow)
 504                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
 505         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
 506 }
 507
 508 static inline bool tcp_can_send_ack(const struct sock *ssk)
 509 {
 510         return !((1 << inet_sk_state_load(ssk)) &
 511                (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_TIME_WAIT | TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN));
 512 }
 513
 514 void __mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 515 {
 516         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 517                 tcp_send_ack(ssk);
 518 }
 519
 520 static void mptcp_subflow_send_ack(struct sock *ssk)
 521 {
 522         bool slow;
 523
 524         slow = lock_sock_fast(ssk);
 525         __mptcp_subflow_send_ack(ssk);
 526         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 527 }
 528
 529 static void mptcp_send_ack(struct mptcp_sock *msk)
 530 {
 531         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 532
 533         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow)
 534                 mptcp_subflow_send_ack(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
 535 }
 536
 537 static void mptcp_subflow_cleanup_rbuf(struct sock *ssk)
 538 {
 539         bool slow;
 540
 541         slow = lock_sock_fast(ssk);
 542         if (tcp_can_send_ack(ssk))
 543                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
 544         unlock_sock_fast(ssk, slow);
 545 }
 546
 547 static bool mptcp_subflow_could_cleanup(const struct sock *ssk, bool rx_empty)
 548 {
 549         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
 550         u8 ack_pending = READ_ONCE(icsk->icsk_ack.pending);
 551         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
 552
 553         return (ack_pending & ICSK_ACK_SCHED) &&
 554                 ((READ_ONCE(tp->rcv_nxt) - READ_ONCE(tp->rcv_wup) >
 555                   READ_ONCE(icsk->icsk_ack.rcv_mss)) ||
 556                  (rx_empty && ack_pending &
 557                               (ICSK_ACK_PUSHED2 | ICSK_ACK_PUSHED)));
 558 }
 559
 560 static void mptcp_cleanup_rbuf(struct mptcp_sock *msk)
 561 {
 562         int old_space = READ_ONCE(msk->old_wspace);
 563         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 564         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 565         int space =  __mptcp_space(sk);
 566         bool cleanup, rx_empty;
 567
 568         cleanup = (space > 0) && (space >= (old_space << 1));
 569         rx_empty = !__mptcp_rmem(sk);
 570
 571         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 572                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 573
 574                 if (cleanup || mptcp_subflow_could_cleanup(ssk, rx_empty))
 575                         mptcp_subflow_cleanup_rbuf(ssk);
 576         }
 577 }
 578
 579 static bool mptcp_check_data_fin(struct sock *sk)
 580 {
 581         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 582         u64 rcv_data_fin_seq;
 583         bool ret = false;
 584
 585         /* Need to ack a DATA_FIN received from a peer while this side
 586          * of the connection is in ESTABLISHED, FIN_WAIT1, or FIN_WAIT2.
 587          * msk->rcv_data_fin was set when parsing the incoming options
 588          * at the subflow level and the msk lock was not held, so this
 589          * is the first opportunity to act on the DATA_FIN and change
 590          * the msk state.
 591          *
 592          * If we are caught up to the sequence number of the incoming
 593          * DATA_FIN, send the DATA_ACK now and do state transition.  If
 594          * not caught up, do nothing and let the recv code send DATA_ACK
 595          * when catching up.
 596          */
 597
 598         if (mptcp_pending_data_fin(sk, &rcv_data_fin_seq)) {
 599                 WRITE_ONCE(msk->ack_seq, msk->ack_seq + 1);
 600                 WRITE_ONCE(msk->rcv_data_fin, 0);
 601
 602                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
 603                 smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
 604
 605                 switch (sk->sk_state) {
 606                 case TCP_ESTABLISHED:
 607                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
 608                         break;
 609                 case TCP_FIN_WAIT1:
 610                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSING);
 611                         break;
 612                 case TCP_FIN_WAIT2:
 613                         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
 614                         break;
 615                 default:
 616                         /* Other states not expected */
 617                         WARN_ON_ONCE(1);
 618                         break;
 619                 }
 620
 621                 ret = true;
 622                 if (!__mptcp_check_fallback(msk))
 623                         mptcp_send_ack(msk);
 624                 mptcp_close_wake_up(sk);
 625         }
 626         return ret;
 627 }
 628
 629 static bool __mptcp_move_skbs_from_subflow(struct mptcp_sock *msk,
 630                                            struct sock *ssk,
 631                                            unsigned int *bytes)
 632 {
 633         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 634         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 635         unsigned int moved = 0;
 636         bool more_data_avail;
 637         struct tcp_sock *tp;
 638         bool done = false;
 639         int sk_rbuf;
 640
 641         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 642
 643         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
 644                 int ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 645
 646                 if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf)) {
 647                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, ssk_rbuf);
 648                         sk_rbuf = ssk_rbuf;
 649                 }
 650         }
 651
 652         pr_debug("msk=%p ssk=%p", msk, ssk);
 653         tp = tcp_sk(ssk);
 654         do {
 655                 u32 map_remaining, offset;
 656                 u32 seq = tp->copied_seq;
 657                 struct sk_buff *skb;
 658                 bool fin;
 659
 660                 /* try to move as much data as available */
 661                 map_remaining = subflow->map_data_len -
 662                                 mptcp_subflow_get_map_offset(subflow);
 663
 664                 skb = skb_peek(&ssk->sk_receive_queue);
 665                 if (!skb) {
 666                         /* With racing move_skbs_to_msk() and __mptcp_move_skbs(),
 667                          * a different CPU can have already processed the pending
 668                          * data, stop here or we can enter an infinite loop
 669                          */
 670                         if (!moved)
 671                                 done = true;
 672                         break;
 673                 }
 674
 675                 if (__mptcp_check_fallback(msk)) {
 676                         /* Under fallback skbs have no MPTCP extension and TCP could
 677                          * collapse them between the dummy map creation and the
 678                          * current dequeue. Be sure to adjust the map size.
 679                          */
 680                         map_remaining = skb->len;
 681                         subflow->map_data_len = skb->len;
 682                 }
 683
 684                 offset = seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
 685                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
 686                 if (fin) {
 687                         done = true;
 688                         seq++;
 689                 }
 690
 691                 if (offset < skb->len) {
 692                         size_t len = skb->len - offset;
 693
 694                         if (tp->urg_data)
 695                                 done = true;
 696
 697                         if (__mptcp_move_skb(msk, ssk, skb, offset, len))
 698                                 moved += len;
 699                         seq += len;
 700
 701                         if (WARN_ON_ONCE(map_remaining < len))
 702                                 break;
 703                 } else {
 704                         WARN_ON_ONCE(!fin);
 705                         sk_eat_skb(ssk, skb);
 706                         done = true;
 707                 }
 708
 709                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, seq);
 710                 more_data_avail = mptcp_subflow_data_available(ssk);
 711
 712                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk_rbuf) {
 713                         done = true;
 714                         break;
 715                 }
 716         } while (more_data_avail);
 717
 718         *bytes += moved;
 719         return done;
 720 }
 721
 722 static bool __mptcp_ofo_queue(struct mptcp_sock *msk)
 723 {
 724         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 725         struct sk_buff *skb, *tail;
 726         bool moved = false;
 727         struct rb_node *p;
 728         u64 end_seq;
 729
 730         p = rb_first(&msk->out_of_order_queue);
 731         pr_debug("msk=%p empty=%d", msk, RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue));
 732         while (p) {
 733                 skb = rb_to_skb(p);
 734                 if (after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq))
 735                         break;
 736
 737                 p = rb_next(p);
 738                 rb_erase(&skb->rbnode, &msk->out_of_order_queue);
 739
 740                 if (unlikely(!after64(MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
 741                                       msk->ack_seq))) {
 742                         mptcp_drop(sk, skb);
 743                         MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_DUPDATA);
 744                         continue;
 745                 }
 746
 747                 end_seq = MPTCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
 748                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
 749                 if (!tail || !mptcp_ooo_try_coalesce(msk, tail, skb)) {
 750                         int delta = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
 751
 752                         /* skip overlapping data, if any */
 753                         pr_debug("uncoalesced seq=%llx ack seq=%llx delta=%d",
 754                                  MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq, msk->ack_seq,
 755                                  delta);
 756                         MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += delta;
 757                         MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += delta;
 758                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
 759                 }
 760                 msk->bytes_received += end_seq - msk->ack_seq;
 761                 msk->ack_seq = end_seq;
 762                 moved = true;
 763         }
 764         return moved;
 765 }
 766
 767 /* In most cases we will be able to lock the mptcp socket.  If its already
 768  * owned, we need to defer to the work queue to avoid ABBA deadlock.
 769  */
 770 static bool move_skbs_to_msk(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 771 {
 772         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 773         unsigned int moved = 0;
 774
 775         __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
 776         __mptcp_ofo_queue(msk);
 777         if (unlikely(ssk->sk_err)) {
 778                 if (!sock_owned_by_user(sk))
 779                         __mptcp_error_report(sk);
 780                 else
 781                         __set_bit(MPTCP_ERROR_REPORT,  &msk->cb_flags);
 782         }
 783
 784         /* If the moves have caught up with the DATA_FIN sequence number
 785          * it's time to ack the DATA_FIN and change socket state, but
 786          * this is not a good place to change state. Let the workqueue
 787          * do it.
 788          */
 789         if (mptcp_pending_data_fin(sk, NULL))
 790                 mptcp_schedule_work(sk);
 791         return moved > 0;
 792 }
 793
 794 void mptcp_data_ready(struct sock *sk, struct sock *ssk)
 795 {
 796         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
 797         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 798         int sk_rbuf, ssk_rbuf;
 799
 800         /* The peer can send data while we are shutting down this
 801          * subflow at msk destruction time, but we must avoid enqueuing
 802          * more data to the msk receive queue
 803          */
 804         if (unlikely(subflow->disposable))
 805                 return;
 806
 807         ssk_rbuf = READ_ONCE(ssk->sk_rcvbuf);
 808         sk_rbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
 809         if (unlikely(ssk_rbuf > sk_rbuf))
 810                 sk_rbuf = ssk_rbuf;
 811
 812         /* over limit? can't append more skbs to msk, Also, no need to wake-up*/
 813         if (__mptcp_rmem(sk) > sk_rbuf) {
 814                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RCVPRUNED);
 815                 return;
 816         }
 817
 818         /* Wake-up the reader only for in-sequence data */
 819         mptcp_data_lock(sk);
 820         if (move_skbs_to_msk(msk, ssk))
 821                 sk->sk_data_ready(sk);
 822
 823         mptcp_data_unlock(sk);
 824 }
 825
 826 static void mptcp_subflow_joined(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 827 {
 828         mptcp_subflow_ctx(ssk)->map_seq = READ_ONCE(msk->ack_seq);
 829         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
 830         mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_ESTABLISHED, msk, ssk, GFP_ATOMIC);
 831 }
 832
 833 static bool __mptcp_finish_join(struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk)
 834 {
 835         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
 836
 837         if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 838                 return false;
 839
 840         /* attach to msk socket only after we are sure we will deal with it
 841          * at close time
 842          */
 843         if (sk->sk_socket && !ssk->sk_socket)
 844                 mptcp_sock_graft(ssk, sk->sk_socket);
 845
 846         mptcp_subflow_ctx(ssk)->subflow_id = msk->subflow_id++;
 847         mptcp_sockopt_sync_locked(msk, ssk);
 848         mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
 849         return true;
 850 }
 851
 852 static void __mptcp_flush_join_list(struct sock *sk, struct list_head *join_list)
 853 {
 854         struct mptcp_subflow_context *tmp, *subflow;
 855         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 856
 857         list_for_each_entry_safe(subflow, tmp, join_list, node) {
 858                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 859                 bool slow = lock_sock_fast(ssk);
 860
 861                 list_move_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
 862                 if (!__mptcp_finish_join(msk, ssk))
 863                         mptcp_subflow_reset(ssk);
 864                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
 865         }
 866 }
 867
 868 static bool mptcp_timer_pending(struct sock *sk)
 869 {
 870         return timer_pending(&inet_csk(sk)->icsk_retransmit_timer);
 871 }
 872
 873 static void mptcp_reset_timer(struct sock *sk)
 874 {
 875         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
 876         unsigned long tout;
 877
 878         /* prevent rescheduling on close */
 879         if (unlikely(inet_sk_state_load(sk) == TCP_CLOSE))
 880                 return;
 881
 882         tout = mptcp_sk(sk)->timer_ival;
 883         sk_reset_timer(sk, &icsk->icsk_retransmit_timer, jiffies + tout);
 884 }
 885
 886 bool mptcp_schedule_work(struct sock *sk)
 887 {
 888         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_CLOSE &&
 889             schedule_work(&mptcp_sk(sk)->work)) {
 890                 /* each subflow already holds a reference to the sk, and the
 891                  * workqueue is invoked by a subflow, so sk can't go away here.
 892                  */
 893                 sock_hold(sk);
 894                 return true;
 895         }
 896         return false;
 897 }
 898
 899 static struct sock *mptcp_subflow_recv_lookup(const struct mptcp_sock *msk)
 900 {
 901         struct mptcp_subflow_context *subflow;
 902
 903         msk_owned_by_me(msk);
 904
 905         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
 906                 if (READ_ONCE(subflow->data_avail))
 907                         return mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
 908         }
 909
 910         return NULL;
 911 }
 912
 913 static bool mptcp_skb_can_collapse_to(u64 write_seq,
 914                                       const struct sk_buff *skb,
 915                                       const struct mptcp_ext *mpext)
 916 {
 917         if (!tcp_skb_can_collapse_to(skb))
 918                 return false;
 919
 920         /* can collapse only if MPTCP level sequence is in order and this
 921          * mapping has not been xmitted yet
 922          */
 923         return mpext && mpext->data_seq + mpext->data_len == write_seq &&
 924                !mpext->frozen;
 925 }
 926
 927 /* we can append data to the given data frag if:
 928  * - there is space available in the backing page_frag
 929  * - the data frag tail matches the current page_frag free offset
 930  * - the data frag end sequence number matches the current write seq
 931  */
 932 static bool mptcp_frag_can_collapse_to(const struct mptcp_sock *msk,
 933                                        const struct page_frag *pfrag,
 934                                        const struct mptcp_data_frag *df)
 935 {
 936         return df && pfrag->page == df->page &&
 937                 pfrag->size - pfrag->offset > 0 &&
 938                 pfrag->offset == (df->offset + df->data_len) &&
 939                 df->data_seq + df->data_len == msk->write_seq;
 940 }
 941
 942 static void dfrag_uncharge(struct sock *sk, int len)
 943 {
 944         sk_mem_uncharge(sk, len);
 945         sk_wmem_queued_add(sk, -len);
 946 }
 947
 948 static void dfrag_clear(struct sock *sk, struct mptcp_data_frag *dfrag)
 949 {
 950         int len = dfrag->data_len + dfrag->overhead;
 951
 952         list_del(&dfrag->list);
 953         dfrag_uncharge(sk, len);
 954         put_page(dfrag->page);
 955 }
 956
 957 static void __mptcp_clean_una(struct sock *sk)
 958 {
 959         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
 960         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
 961         u64 snd_una;
 962
 963         snd_una = msk->snd_una;
 964         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list) {
 965                 if (after64(dfrag->data_seq + dfrag->data_len, snd_una))
 966                         break;
 967
 968                 if (unlikely(dfrag == msk->first_pending)) {
 969                         /* in recovery mode can see ack after the current snd head */
 970                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
 971                                 break;
 972
 973                         WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
 974                 }
 975
 976                 dfrag_clear(sk, dfrag);
 977         }
 978
 979         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
 980         if (dfrag && after64(snd_una, dfrag->data_seq)) {
 981                 u64 delta = snd_una - dfrag->data_seq;
 982
 983                 /* prevent wrap around in recovery mode */
 984                 if (unlikely(delta > dfrag->already_sent)) {
 985                         if (WARN_ON_ONCE(!msk->recovery))
 986                                 goto out;
 987                         if (WARN_ON_ONCE(delta > dfrag->data_len))
 988                                 goto out;
 989                         dfrag->already_sent += delta - dfrag->already_sent;
 990                 }
 991
 992                 dfrag->data_seq += delta;
 993                 dfrag->offset += delta;
 994                 dfrag->data_len -= delta;
 995                 dfrag->already_sent -= delta;
 996
 997                 dfrag_uncharge(sk, delta);
 998         }
 999
1000         /* all retransmitted data acked, recovery completed */
1001         if (unlikely(msk->recovery) && after64(msk->snd_una, msk->recovery_snd_nxt))
1002                 msk->recovery = false;
1003
1004 out:
1005         if (snd_una == READ_ONCE(msk->snd_nxt) &&
1006             snd_una == READ_ONCE(msk->write_seq)) {
1007                 if (mptcp_timer_pending(sk) && !mptcp_data_fin_enabled(msk))
1008                         mptcp_stop_timer(sk);
1009         } else {
1010                 mptcp_reset_timer(sk);
1011         }
1012 }
1013
1014 static void __mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1015 {
1016         lockdep_assert_held_once(&sk->sk_lock.slock);
1017
1018         __mptcp_clean_una(sk);
1019         mptcp_write_space(sk);
1020 }
1021
1022 static void mptcp_clean_una_wakeup(struct sock *sk)
1023 {
1024         mptcp_data_lock(sk);
1025         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
1026         mptcp_data_unlock(sk);
1027 }
1028
1029 static void mptcp_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1030 {
1031         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1032         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1033         bool first = true;
1034
1035         sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1036         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1037                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1038
1039                 if (first)
1040                         tcp_enter_memory_pressure(ssk);
1041                 sk_stream_moderate_sndbuf(ssk);
1042                 first = false;
1043         }
1044 }
1045
1046 /* ensure we get enough memory for the frag hdr, beyond some minimal amount of
1047  * data
1048  */
1049 static bool mptcp_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag)
1050 {
1051         if (likely(skb_page_frag_refill(32U + sizeof(struct mptcp_data_frag),
1052                                         pfrag, sk->sk_allocation)))
1053                 return true;
1054
1055         mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1056         return false;
1057 }
1058
1059 static struct mptcp_data_frag *
1060 mptcp_carve_data_frag(const struct mptcp_sock *msk, struct page_frag *pfrag,
1061                       int orig_offset)
1062 {
1063         int offset = ALIGN(orig_offset, sizeof(long));
1064         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1065
1066         dfrag = (struct mptcp_data_frag *)(page_to_virt(pfrag->page) + offset);
1067         dfrag->data_len = 0;
1068         dfrag->data_seq = msk->write_seq;
1069         dfrag->overhead = offset - orig_offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1070         dfrag->offset = offset + sizeof(struct mptcp_data_frag);
1071         dfrag->already_sent = 0;
1072         dfrag->page = pfrag->page;
1073
1074         return dfrag;
1075 }
1076
1077 struct mptcp_sendmsg_info {
1078         int mss_now;
1079         int size_goal;
1080         u16 limit;
1081         u16 sent;
1082         unsigned int flags;
1083         bool data_lock_held;
1084 };
1085
1086 static int mptcp_check_allowed_size(const struct mptcp_sock *msk, struct sock *ssk,
1087                                     u64 data_seq, int avail_size)
1088 {
1089         u64 window_end = mptcp_wnd_end(msk);
1090         u64 mptcp_snd_wnd;
1091
1092         if (__mptcp_check_fallback(msk))
1093                 return avail_size;
1094
1095         mptcp_snd_wnd = window_end - data_seq;
1096         avail_size = min_t(unsigned int, mptcp_snd_wnd, avail_size);
1097
1098         if (unlikely(tcp_sk(ssk)->snd_wnd < mptcp_snd_wnd)) {
1099                 tcp_sk(ssk)->snd_wnd = min_t(u64, U32_MAX, mptcp_snd_wnd);
1100                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_SNDWNDSHARED);
1101         }
1102
1103         return avail_size;
1104 }
1105
1106 static bool __mptcp_add_ext(struct sk_buff *skb, gfp_t gfp)
1107 {
1108         struct skb_ext *mpext = __skb_ext_alloc(gfp);
1109
1110         if (!mpext)
1111                 return false;
1112         __skb_ext_set(skb, SKB_EXT_MPTCP, mpext);
1113         return true;
1114 }
1115
1116 static struct sk_buff *__mptcp_do_alloc_tx_skb(struct sock *sk, gfp_t gfp)
1117 {
1118         struct sk_buff *skb;
1119
1120         skb = alloc_skb_fclone(MAX_TCP_HEADER, gfp);
1121         if (likely(skb)) {
1122                 if (likely(__mptcp_add_ext(skb, gfp))) {
1123                         skb_reserve(skb, MAX_TCP_HEADER);
1124                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1125                         INIT_LIST_HEAD(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1126                         return skb;
1127                 }
1128                 __kfree_skb(skb);
1129         } else {
1130                 mptcp_enter_memory_pressure(sk);
1131         }
1132         return NULL;
1133 }
1134
1135 static struct sk_buff *__mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, gfp_t gfp)
1136 {
1137         struct sk_buff *skb;
1138
1139         skb = __mptcp_do_alloc_tx_skb(sk, gfp);
1140         if (!skb)
1141                 return NULL;
1142
1143         if (likely(sk_wmem_schedule(ssk, skb->truesize))) {
1144                 tcp_skb_entail(ssk, skb);
1145                 return skb;
1146         }
1147         tcp_skb_tsorted_anchor_cleanup(skb);
1148         kfree_skb(skb);
1149         return NULL;
1150 }
1151
1152 static struct sk_buff *mptcp_alloc_tx_skb(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool data_lock_held)
1153 {
1154         gfp_t gfp = data_lock_held ? GFP_ATOMIC : sk->sk_allocation;
1155
1156         return __mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, gfp);
1157 }
1158
1159 /* note: this always recompute the csum on the whole skb, even
1160  * if we just appended a single frag. More status info needed
1161  */
1162 static void mptcp_update_data_checksum(struct sk_buff *skb, int added)
1163 {
1164         struct mptcp_ext *mpext = mptcp_get_ext(skb);
1165         __wsum csum = ~csum_unfold(mpext->csum);
1166         int offset = skb->len - added;
1167
1168         mpext->csum = csum_fold(csum_block_add(csum, skb_checksum(skb, offset, added, 0), offset));
1169 }
1170
1171 static void mptcp_update_infinite_map(struct mptcp_sock *msk,
1172                                       struct sock *ssk,
1173                                       struct mptcp_ext *mpext)
1174 {
1175         if (!mpext)
1176                 return;
1177
1178         mpext->infinite_map = 1;
1179         mpext->data_len = 0;
1180
1181         MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_INFINITEMAPTX);
1182         mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map = 0;
1183         pr_fallback(msk);
1184         mptcp_do_fallback(ssk);
1185 }
1186
1187 static int mptcp_sendmsg_frag(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1188                               struct mptcp_data_frag *dfrag,
1189                               struct mptcp_sendmsg_info *info)
1190 {
1191         u64 data_seq = dfrag->data_seq + info->sent;
1192         int offset = dfrag->offset + info->sent;
1193         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1194         bool zero_window_probe = false;
1195         struct mptcp_ext *mpext = NULL;
1196         bool can_coalesce = false;
1197         bool reuse_skb = true;
1198         struct sk_buff *skb;
1199         size_t copy;
1200         int i;
1201
1202         pr_debug("msk=%p ssk=%p sending dfrag at seq=%llu len=%u already sent=%u",
1203                  msk, ssk, dfrag->data_seq, dfrag->data_len, info->sent);
1204
1205         if (WARN_ON_ONCE(info->sent > info->limit ||
1206                          info->limit > dfrag->data_len))
1207                 return 0;
1208
1209         if (unlikely(!__tcp_can_send(ssk)))
1210                 return -EAGAIN;
1211
1212         /* compute send limit */
1213         info->mss_now = tcp_send_mss(ssk, &info->size_goal, info->flags);
1214         copy = info->size_goal;
1215
1216         skb = tcp_write_queue_tail(ssk);
1217         if (skb && copy > skb->len) {
1218                 /* Limit the write to the size available in the
1219                  * current skb, if any, so that we create at most a new skb.
1220                  * Explicitly tells TCP internals to avoid collapsing on later
1221                  * queue management operation, to avoid breaking the ext <->
1222                  * SSN association set here
1223                  */
1224                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1225                 if (!mptcp_skb_can_collapse_to(data_seq, skb, mpext)) {
1226                         TCP_SKB_CB(skb)->eor = 1;
1227                         goto alloc_skb;
1228                 }
1229
1230                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1231                 can_coalesce = skb_can_coalesce(skb, i, dfrag->page, offset);
1232                 if (!can_coalesce && i >= READ_ONCE(sysctl_max_skb_frags)) {
1233                         tcp_mark_push(tcp_sk(ssk), skb);
1234                         goto alloc_skb;
1235                 }
1236
1237                 copy -= skb->len;
1238         } else {
1239 alloc_skb:
1240                 skb = mptcp_alloc_tx_skb(sk, ssk, info->data_lock_held);
1241                 if (!skb)
1242                         return -ENOMEM;
1243
1244                 i = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1245                 reuse_skb = false;
1246                 mpext = skb_ext_find(skb, SKB_EXT_MPTCP);
1247         }
1248
1249         /* Zero window and all data acked? Probe. */
1250         copy = mptcp_check_allowed_size(msk, ssk, data_seq, copy);
1251         if (copy == 0) {
1252                 u64 snd_una = READ_ONCE(msk->snd_una);
1253
1254                 if (snd_una != msk->snd_nxt) {
1255                         tcp_remove_empty_skb(ssk);
1256                         return 0;
1257                 }
1258
1259                 zero_window_probe = true;
1260                 data_seq = snd_una - 1;
1261                 copy = 1;
1262
1263                 /* all mptcp-level data is acked, no skbs should be present into the
1264                  * ssk write queue
1265                  */
1266                 WARN_ON_ONCE(reuse_skb);
1267         }
1268
1269         copy = min_t(size_t, copy, info->limit - info->sent);
1270         if (!sk_wmem_schedule(ssk, copy)) {
1271                 tcp_remove_empty_skb(ssk);
1272                 return -ENOMEM;
1273         }
1274
1275         if (can_coalesce) {
1276                 skb_frag_size_add(&skb_shinfo(skb)->frags[i - 1], copy);
1277         } else {
1278                 get_page(dfrag->page);
1279                 skb_fill_page_desc(skb, i, dfrag->page, offset, copy);
1280         }
1281
1282         skb->len += copy;
1283         skb->data_len += copy;
1284         skb->truesize += copy;
1285         sk_wmem_queued_add(ssk, copy);
1286         sk_mem_charge(ssk, copy);
1287         WRITE_ONCE(tcp_sk(ssk)->write_seq, tcp_sk(ssk)->write_seq + copy);
1288         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq += copy;
1289         tcp_skb_pcount_set(skb, 0);
1290
1291         /* on skb reuse we just need to update the DSS len */
1292         if (reuse_skb) {
1293                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags &= ~TCPHDR_PSH;
1294                 mpext->data_len += copy;
1295                 WARN_ON_ONCE(zero_window_probe);
1296                 goto out;
1297         }
1298
1299         memset(mpext, 0, sizeof(*mpext));
1300         mpext->data_seq = data_seq;
1301         mpext->subflow_seq = mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq;
1302         mpext->data_len = copy;
1303         mpext->use_map = 1;
1304         mpext->dsn64 = 1;
1305
1306         pr_debug("data_seq=%llu subflow_seq=%u data_len=%u dsn64=%d",
1307                  mpext->data_seq, mpext->subflow_seq, mpext->data_len,
1308                  mpext->dsn64);
1309
1310         if (zero_window_probe) {
1311                 mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1312                 mpext->frozen = 1;
1313                 if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1314                         mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1315                 tcp_push_pending_frames(ssk);
1316                 return 0;
1317         }
1318 out:
1319         if (READ_ONCE(msk->csum_enabled))
1320                 mptcp_update_data_checksum(skb, copy);
1321         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->send_infinite_map)
1322                 mptcp_update_infinite_map(msk, ssk, mpext);
1323         trace_mptcp_sendmsg_frag(mpext);
1324         mptcp_subflow_ctx(ssk)->rel_write_seq += copy;
1325         return copy;
1326 }
1327
1328 #define MPTCP_SEND_BURST_SIZE           ((1 << 16) - \
1329                                          sizeof(struct tcphdr) - \
1330                                          MAX_TCP_OPTION_SPACE - \
1331                                          sizeof(struct ipv6hdr) - \
1332                                          sizeof(struct frag_hdr))
1333
1334 struct subflow_send_info {
1335         struct sock *ssk;
1336         u64 linger_time;
1337 };
1338
1339 void mptcp_subflow_set_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1340 {
1341         if (!subflow->stale)
1342                 return;
1343
1344         subflow->stale = 0;
1345         MPTCP_INC_STATS(sock_net(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)), MPTCP_MIB_SUBFLOWRECOVER);
1346 }
1347
1348 bool mptcp_subflow_active(struct mptcp_subflow_context *subflow)
1349 {
1350         if (unlikely(subflow->stale)) {
1351                 u32 rcv_tstamp = READ_ONCE(tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow))->rcv_tstamp);
1352
1353                 if (subflow->stale_rcv_tstamp == rcv_tstamp)
1354                         return false;
1355
1356                 mptcp_subflow_set_active(subflow);
1357         }
1358         return __mptcp_subflow_active(subflow);
1359 }
1360
1361 #define SSK_MODE_ACTIVE 0
1362 #define SSK_MODE_BACKUP 1
1363 #define SSK_MODE_MAX    2
1364
1365 /* implement the mptcp packet scheduler;
1366  * returns the subflow that will transmit the next DSS
1367  * additionally updates the rtx timeout
1368  */
1369 struct sock *mptcp_subflow_get_send(struct mptcp_sock *msk)
1370 {
1371         struct subflow_send_info send_info[SSK_MODE_MAX];
1372         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1373         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1374         u32 pace, burst, wmem;
1375         int i, nr_active = 0;
1376         struct sock *ssk;
1377         u64 linger_time;
1378         long tout = 0;
1379
1380         /* pick the subflow with the lower wmem/wspace ratio */
1381         for (i = 0; i < SSK_MODE_MAX; ++i) {
1382                 send_info[i].ssk = NULL;
1383                 send_info[i].linger_time = -1;
1384         }
1385
1386         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1387                 trace_mptcp_subflow_get_send(subflow);
1388                 ssk =  mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1389                 if (!mptcp_subflow_active(subflow))
1390                         continue;
1391
1392                 tout = max(tout, mptcp_timeout_from_subflow(subflow));
1393                 nr_active += !subflow->backup;
1394                 pace = subflow->avg_pacing_rate;
1395                 if (unlikely(!pace)) {
1396                         /* init pacing rate from socket */
1397                         subflow->avg_pacing_rate = READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate);
1398                         pace = subflow->avg_pacing_rate;
1399                         if (!pace)
1400                                 continue;
1401                 }
1402
1403                 linger_time = div_u64((u64)READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued) << 32, pace);
1404                 if (linger_time < send_info[subflow->backup].linger_time) {
1405                         send_info[subflow->backup].ssk = ssk;
1406                         send_info[subflow->backup].linger_time = linger_time;
1407                 }
1408         }
1409         __mptcp_set_timeout(sk, tout);
1410
1411         /* pick the best backup if no other subflow is active */
1412         if (!nr_active)
1413                 send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk = send_info[SSK_MODE_BACKUP].ssk;
1414
1415         /* According to the blest algorithm, to avoid HoL blocking for the
1416          * faster flow, we need to:
1417          * - estimate the faster flow linger time
1418          * - use the above to estimate the amount of byte transferred
1419          *   by the faster flow
1420          * - check that the amount of queued data is greter than the above,
1421          *   otherwise do not use the picked, slower, subflow
1422          * We select the subflow with the shorter estimated time to flush
1423          * the queued mem, which basically ensure the above. We just need
1424          * to check that subflow has a non empty cwin.
1425          */
1426         ssk = send_info[SSK_MODE_ACTIVE].ssk;
1427         if (!ssk || !sk_stream_memory_free(ssk))
1428                 return NULL;
1429
1430         burst = min_t(int, MPTCP_SEND_BURST_SIZE, mptcp_wnd_end(msk) - msk->snd_nxt);
1431         wmem = READ_ONCE(ssk->sk_wmem_queued);
1432         if (!burst)
1433                 return ssk;
1434
1435         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1436         subflow->avg_pacing_rate = div_u64((u64)subflow->avg_pacing_rate * wmem +
1437                                            READ_ONCE(ssk->sk_pacing_rate) * burst,
1438                                            burst + wmem);
1439         msk->snd_burst = burst;
1440         return ssk;
1441 }
1442
1443 static void mptcp_push_release(struct sock *ssk, struct mptcp_sendmsg_info *info)
1444 {
1445         tcp_push(ssk, 0, info->mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle, info->size_goal);
1446         release_sock(ssk);
1447 }
1448
1449 static void mptcp_update_post_push(struct mptcp_sock *msk,
1450                                    struct mptcp_data_frag *dfrag,
1451                                    u32 sent)
1452 {
1453         u64 snd_nxt_new = dfrag->data_seq;
1454
1455         dfrag->already_sent += sent;
1456
1457         msk->snd_burst -= sent;
1458
1459         snd_nxt_new += dfrag->already_sent;
1460
1461         /* snd_nxt_new can be smaller than snd_nxt in case mptcp
1462          * is recovering after a failover. In that event, this re-sends
1463          * old segments.
1464          *
1465          * Thus compute snd_nxt_new candidate based on
1466          * the dfrag->data_seq that was sent and the data
1467          * that has been handed to the subflow for transmission
1468          * and skip update in case it was old dfrag.
1469          */
1470         if (likely(after64(snd_nxt_new, msk->snd_nxt))) {
1471                 msk->bytes_sent += snd_nxt_new - msk->snd_nxt;
1472                 msk->snd_nxt = snd_nxt_new;
1473         }
1474 }
1475
1476 void mptcp_check_and_set_pending(struct sock *sk)
1477 {
1478         if (mptcp_send_head(sk))
1479                 mptcp_sk(sk)->push_pending |= BIT(MPTCP_PUSH_PENDING);
1480 }
1481
1482 static int __subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk,
1483                                   struct mptcp_sendmsg_info *info)
1484 {
1485         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1486         struct mptcp_data_frag *dfrag;
1487         int len, copied = 0, err = 0;
1488
1489         while ((dfrag = mptcp_send_head(sk))) {
1490                 info->sent = dfrag->already_sent;
1491                 info->limit = dfrag->data_len;
1492                 len = dfrag->data_len - dfrag->already_sent;
1493                 while (len > 0) {
1494                         int ret = 0;
1495
1496                         ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, info);
1497                         if (ret <= 0) {
1498                                 err = copied ? : ret;
1499                                 goto out;
1500                         }
1501
1502                         info->sent += ret;
1503                         copied += ret;
1504                         len -= ret;
1505
1506                         mptcp_update_post_push(msk, dfrag, ret);
1507                 }
1508                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, mptcp_send_next(sk));
1509
1510                 if (msk->snd_burst <= 0 ||
1511                     !sk_stream_memory_free(ssk) ||
1512                     !mptcp_subflow_active(mptcp_subflow_ctx(ssk))) {
1513                         err = copied;
1514                         goto out;
1515                 }
1516                 mptcp_set_timeout(sk);
1517         }
1518         err = copied;
1519
1520 out:
1521         return err;
1522 }
1523
1524 void __mptcp_push_pending(struct sock *sk, unsigned int flags)
1525 {
1526         struct sock *prev_ssk = NULL, *ssk = NULL;
1527         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1528         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1529                                 .flags = flags,
1530         };
1531         bool do_check_data_fin = false;
1532         int push_count = 1;
1533
1534         while (mptcp_send_head(sk) && (push_count > 0)) {
1535                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
1536                 int ret = 0;
1537
1538                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1539                         break;
1540
1541                 push_count = 0;
1542
1543                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1544                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1545                                 mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1546
1547                                 prev_ssk = ssk;
1548                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1549                                 if (ssk != prev_ssk) {
1550                                         /* First check. If the ssk has changed since
1551                                          * the last round, release prev_ssk
1552                                          */
1553                                         if (prev_ssk)
1554                                                 mptcp_push_release(prev_ssk, &info);
1555
1556                                         /* Need to lock the new subflow only if different
1557                                          * from the previous one, otherwise we are still
1558                                          * helding the relevant lock
1559                                          */
1560                                         lock_sock(ssk);
1561                                 }
1562
1563                                 push_count++;
1564
1565                                 ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1566                                 if (ret <= 0) {
1567                                         if (ret != -EAGAIN ||
1568                                             (1 << ssk->sk_state) &
1569                                              (TCPF_FIN_WAIT1 | TCPF_FIN_WAIT2 | TCPF_CLOSE))
1570                                                 push_count--;
1571                                         continue;
1572                                 }
1573                                 do_check_data_fin = true;
1574                         }
1575                 }
1576         }
1577
1578         /* at this point we held the socket lock for the last subflow we used */
1579         if (ssk)
1580                 mptcp_push_release(ssk, &info);
1581
1582         /* ensure the rtx timer is running */
1583         if (!mptcp_timer_pending(sk))
1584                 mptcp_reset_timer(sk);
1585         if (do_check_data_fin)
1586                 mptcp_check_send_data_fin(sk);
1587 }
1588
1589 static void __mptcp_subflow_push_pending(struct sock *sk, struct sock *ssk, bool first)
1590 {
1591         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1592         struct mptcp_sendmsg_info info = {
1593                 .data_lock_held = true,
1594         };
1595         bool keep_pushing = true;
1596         struct sock *xmit_ssk;
1597         int copied = 0;
1598
1599         info.flags = 0;
1600         while (mptcp_send_head(sk) && keep_pushing) {
1601                 struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
1602                 int ret = 0;
1603
1604                 /* check for a different subflow usage only after
1605                  * spooling the first chunk of data
1606                  */
1607                 if (first) {
1608                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1609                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1610                         first = false;
1611                         if (ret <= 0)
1612                                 break;
1613                         copied += ret;
1614                         continue;
1615                 }
1616
1617                 if (mptcp_sched_get_send(msk))
1618                         goto out;
1619
1620                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1621                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
1622                         ret = __subflow_push_pending(sk, ssk, &info);
1623                         if (ret <= 0)
1624                                 keep_pushing = false;
1625                         copied += ret;
1626                 }
1627
1628                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1629                         if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
1630                                 xmit_ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1631                                 if (xmit_ssk != ssk) {
1632                                         mptcp_subflow_delegate(subflow,
1633                                                                MPTCP_DELEGATE_SEND);
1634                                         keep_pushing = false;
1635                                 }
1636                         }
1637                 }
1638         }
1639
1640 out:
1641         /* __mptcp_alloc_tx_skb could have released some wmem and we are
1642          * not going to flush it via release_sock()
1643          */
1644         if (copied) {
1645                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
1646                          info.size_goal);
1647                 if (!mptcp_timer_pending(sk))
1648                         mptcp_reset_timer(sk);
1649
1650                 if (msk->snd_data_fin_enable &&
1651                     msk->snd_nxt + 1 == msk->write_seq)
1652                         mptcp_schedule_work(sk);
1653         }
1654 }
1655
1656 static void mptcp_set_nospace(struct sock *sk)
1657 {
1658         /* enable autotune */
1659         set_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
1660
1661         /* will be cleared on avail space */
1662         set_bit(MPTCP_NOSPACE, &mptcp_sk(sk)->flags);
1663 }
1664
1665 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
1666
1667 static int mptcp_sendmsg_fastopen(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1668                                   size_t len, int *copied_syn)
1669 {
1670         unsigned int saved_flags = msg->msg_flags;
1671         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1672         struct sock *ssk;
1673         int ret;
1674
1675         /* on flags based fastopen the mptcp is supposed to create the
1676          * first subflow right now. Otherwise we are in the defer_connect
1677          * path, and the first subflow must be already present.
1678          * Since the defer_connect flag is cleared after the first succsful
1679          * fastopen attempt, no need to check for additional subflow status.
1680          */
1681         if (msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN) {
1682                 ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
1683                 if (IS_ERR(ssk))
1684                         return PTR_ERR(ssk);
1685         }
1686         if (!msk->first)
1687                 return -EINVAL;
1688
1689         ssk = msk->first;
1690
1691         lock_sock(ssk);
1692         msg->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
1693         msk->fastopening = 1;
1694         ret = tcp_sendmsg_fastopen(ssk, msg, copied_syn, len, NULL);
1695         msk->fastopening = 0;
1696         msg->msg_flags = saved_flags;
1697         release_sock(ssk);
1698
1699         /* do the blocking bits of inet_stream_connect outside the ssk socket lock */
1700         if (ret == -EINPROGRESS && !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)) {
1701                 ret = __inet_stream_connect(sk->sk_socket, msg->msg_name,
1702                                             msg->msg_namelen, msg->msg_flags, 1);
1703
1704                 /* Keep the same behaviour of plain TCP: zero the copied bytes in
1705                  * case of any error, except timeout or signal
1706                  */
1707                 if (ret && ret != -EINPROGRESS && ret != -ERESTARTSYS && ret != -EINTR)
1708                         *copied_syn = 0;
1709         } else if (ret && ret != -EINPROGRESS) {
1710                 /* The disconnect() op called by tcp_sendmsg_fastopen()/
1711                  * __inet_stream_connect() can fail, due to looking check,
1712                  * see mptcp_disconnect().
1713                  * Attempt it again outside the problematic scope.
1714                  */
1715                 if (!mptcp_disconnect(sk, 0))
1716                         sk->sk_socket->state = SS_UNCONNECTED;
1717         }
1718         inet_clear_bit(DEFER_CONNECT, sk);
1719
1720         return ret;
1721 }
1722
1723 static int mptcp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1724 {
1725         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
1726         struct page_frag *pfrag;
1727         size_t copied = 0;
1728         int ret = 0;
1729         long timeo;
1730
1731         /* silently ignore everything else */
1732         msg->msg_flags &= MSG_MORE | MSG_DONTWAIT | MSG_NOSIGNAL | MSG_FASTOPEN;
1733
1734         lock_sock(sk);
1735
1736         if (unlikely(inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk) ||
1737                      msg->msg_flags & MSG_FASTOPEN)) {
1738                 int copied_syn = 0;
1739
1740                 ret = mptcp_sendmsg_fastopen(sk, msg, len, &copied_syn);
1741                 copied += copied_syn;
1742                 if (ret == -EINPROGRESS && copied_syn > 0)
1743                         goto out;
1744                 else if (ret)
1745                         goto do_error;
1746         }
1747
1748         timeo = sock_sndtimeo(sk, msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
1749
1750         if ((1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT)) {
1751                 ret = sk_stream_wait_connect(sk, &timeo);
1752                 if (ret)
1753                         goto do_error;
1754         }
1755
1756         ret = -EPIPE;
1757         if (unlikely(sk->sk_err || (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)))
1758                 goto do_error;
1759
1760         pfrag = sk_page_frag(sk);
1761
1762         while (msg_data_left(msg)) {
1763                 int total_ts, frag_truesize = 0;
1764                 struct mptcp_data_frag *dfrag;
1765                 bool dfrag_collapsed;
1766                 size_t psize, offset;
1767
1768                 /* reuse tail pfrag, if possible, or carve a new one from the
1769                  * page allocator
1770                  */
1771                 dfrag = mptcp_pending_tail(sk);
1772                 dfrag_collapsed = mptcp_frag_can_collapse_to(msk, pfrag, dfrag);
1773                 if (!dfrag_collapsed) {
1774                         if (!sk_stream_memory_free(sk))
1775                                 goto wait_for_memory;
1776
1777                         if (!mptcp_page_frag_refill(sk, pfrag))
1778                                 goto wait_for_memory;
1779
1780                         dfrag = mptcp_carve_data_frag(msk, pfrag, pfrag->offset);
1781                         frag_truesize = dfrag->overhead;
1782                 }
1783
1784                 /* we do not bound vs wspace, to allow a single packet.
1785                  * memory accounting will prevent execessive memory usage
1786                  * anyway
1787                  */
1788                 offset = dfrag->offset + dfrag->data_len;
1789                 psize = pfrag->size - offset;
1790                 psize = min_t(size_t, psize, msg_data_left(msg));
1791                 total_ts = psize + frag_truesize;
1792
1793                 if (!sk_wmem_schedule(sk, total_ts))
1794                         goto wait_for_memory;
1795
1796                 if (copy_page_from_iter(dfrag->page, offset, psize,
1797                                         &msg->msg_iter) != psize) {
1798                         ret = -EFAULT;
1799                         goto do_error;
1800                 }
1801
1802                 /* data successfully copied into the write queue */
1803                 sk->sk_forward_alloc -= total_ts;
1804                 copied += psize;
1805                 dfrag->data_len += psize;
1806                 frag_truesize += psize;
1807                 pfrag->offset += frag_truesize;
1808                 WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + psize);
1809
1810                 /* charge data on mptcp pending queue to the msk socket
1811                  * Note: we charge such data both to sk and ssk
1812                  */
1813                 sk_wmem_queued_add(sk, frag_truesize);
1814                 if (!dfrag_collapsed) {
1815                         get_page(dfrag->page);
1816                         list_add_tail(&dfrag->list, &msk->rtx_queue);
1817                         if (!msk->first_pending)
1818                                 WRITE_ONCE(msk->first_pending, dfrag);
1819                 }
1820                 pr_debug("msk=%p dfrag at seq=%llu len=%u sent=%u new=%d", msk,
1821                          dfrag->data_seq, dfrag->data_len, dfrag->already_sent,
1822                          !dfrag_collapsed);
1823
1824                 continue;
1825
1826 wait_for_memory:
1827                 mptcp_set_nospace(sk);
1828                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1829                 ret = sk_stream_wait_memory(sk, &timeo);
1830                 if (ret)
1831                         goto do_error;
1832         }
1833
1834         if (copied)
1835                 __mptcp_push_pending(sk, msg->msg_flags);
1836
1837 out:
1838         release_sock(sk);
1839         return copied;
1840
1841 do_error:
1842         if (copied)
1843                 goto out;
1844
1845         copied = sk_stream_error(sk, msg->msg_flags, ret);
1846         goto out;
1847 }
1848
1849 static int __mptcp_recvmsg_mskq(struct mptcp_sock *msk,
1850                                 struct msghdr *msg,
1851                                 size_t len, int flags,
1852                                 struct scm_timestamping_internal *tss,
1853                                 int *cmsg_flags)
1854 {
1855         struct sk_buff *skb, *tmp;
1856         int copied = 0;
1857
1858         skb_queue_walk_safe(&msk->receive_queue, skb, tmp) {
1859                 u32 offset = MPTCP_SKB_CB(skb)->offset;
1860                 u32 data_len = skb->len - offset;
1861                 u32 count = min_t(size_t, len - copied, data_len);
1862                 int err;
1863
1864                 if (!(flags & MSG_TRUNC)) {
1865                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, offset, msg, count);
1866                         if (unlikely(err < 0)) {
1867                                 if (!copied)
1868                                         return err;
1869                                 break;
1870                         }
1871                 }
1872
1873                 if (MPTCP_SKB_CB(skb)->has_rxtstamp) {
1874                         tcp_update_recv_tstamps(skb, tss);
1875                         *cmsg_flags |= MPTCP_CMSG_TS;
1876                 }
1877
1878                 copied += count;
1879
1880                 if (count < data_len) {
1881                         if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1882                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->offset += count;
1883                                 MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq += count;
1884                         }
1885                         break;
1886                 }
1887
1888                 if (!(flags & MSG_PEEK)) {
1889                         /* we will bulk release the skb memory later */
1890                         skb->destructor = NULL;
1891                         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, msk->rmem_released + skb->truesize);
1892                         __skb_unlink(skb, &msk->receive_queue);
1893                         __kfree_skb(skb);
1894                 }
1895
1896                 if (copied >= len)
1897                         break;
1898         }
1899
1900         return copied;
1901 }
1902
1903 /* receive buffer autotuning.  See tcp_rcv_space_adjust for more information.
1904  *
1905  * Only difference: Use highest rtt estimate of the subflows in use.
1906  */
1907 static void mptcp_rcv_space_adjust(struct mptcp_sock *msk, int copied)
1908 {
1909         struct mptcp_subflow_context *subflow;
1910         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
1911         u8 scaling_ratio = U8_MAX;
1912         u32 time, advmss = 1;
1913         u64 rtt_us, mstamp;
1914
1915         msk_owned_by_me(msk);
1916
1917         if (copied <= 0)
1918                 return;
1919
1920         msk->rcvq_space.copied += copied;
1921
1922         mstamp = div_u64(tcp_clock_ns(), NSEC_PER_USEC);
1923         time = tcp_stamp_us_delta(mstamp, msk->rcvq_space.time);
1924
1925         rtt_us = msk->rcvq_space.rtt_us;
1926         if (rtt_us && time < (rtt_us >> 3))
1927                 return;
1928
1929         rtt_us = 0;
1930         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1931                 const struct tcp_sock *tp;
1932                 u64 sf_rtt_us;
1933                 u32 sf_advmss;
1934
1935                 tp = tcp_sk(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow));
1936
1937                 sf_rtt_us = READ_ONCE(tp->rcv_rtt_est.rtt_us);
1938                 sf_advmss = READ_ONCE(tp->advmss);
1939
1940                 rtt_us = max(sf_rtt_us, rtt_us);
1941                 advmss = max(sf_advmss, advmss);
1942                 scaling_ratio = min(tp->scaling_ratio, scaling_ratio);
1943         }
1944
1945         msk->rcvq_space.rtt_us = rtt_us;
1946         msk->scaling_ratio = scaling_ratio;
1947         if (time < (rtt_us >> 3) || rtt_us == 0)
1948                 return;
1949
1950         if (msk->rcvq_space.copied <= msk->rcvq_space.space)
1951                 goto new_measure;
1952
1953         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
1954             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
1955                 u64 rcvwin, grow;
1956                 int rcvbuf;
1957
1958                 rcvwin = ((u64)msk->rcvq_space.copied << 1) + 16 * advmss;
1959
1960                 grow = rcvwin * (msk->rcvq_space.copied - msk->rcvq_space.space);
1961
1962                 do_div(grow, msk->rcvq_space.space);
1963                 rcvwin += (grow << 1);
1964
1965                 rcvbuf = min_t(u64, __tcp_space_from_win(scaling_ratio, rcvwin),
1966                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
1967
1968                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
1969                         u32 window_clamp;
1970
1971                         window_clamp = __tcp_win_from_space(scaling_ratio, rcvbuf);
1972                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1973
1974                         /* Make subflows follow along.  If we do not do this, we
1975                          * get drops at subflow level if skbs can't be moved to
1976                          * the mptcp rx queue fast enough (announced rcv_win can
1977                          * exceed ssk->sk_rcvbuf).
1978                          */
1979                         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
1980                                 struct sock *ssk;
1981                                 bool slow;
1982
1983                                 ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
1984                                 slow = lock_sock_fast(ssk);
1985                                 WRITE_ONCE(ssk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
1986                                 tcp_sk(ssk)->window_clamp = window_clamp;
1987                                 tcp_cleanup_rbuf(ssk, 1);
1988                                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
1989                         }
1990                 }
1991         }
1992
1993         msk->rcvq_space.space = msk->rcvq_space.copied;
1994 new_measure:
1995         msk->rcvq_space.copied = 0;
1996         msk->rcvq_space.time = mstamp;
1997 }
1998
1999 static void __mptcp_update_rmem(struct sock *sk)
2000 {
2001         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2002
2003         if (!msk->rmem_released)
2004                 return;
2005
2006         atomic_sub(msk->rmem_released, &sk->sk_rmem_alloc);
2007         mptcp_rmem_uncharge(sk, msk->rmem_released);
2008         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2009 }
2010
2011 static void __mptcp_splice_receive_queue(struct sock *sk)
2012 {
2013         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2014
2015         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &msk->receive_queue);
2016 }
2017
2018 static bool __mptcp_move_skbs(struct mptcp_sock *msk)
2019 {
2020         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2021         unsigned int moved = 0;
2022         bool ret, done;
2023
2024         do {
2025                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_recv_lookup(msk);
2026                 bool slowpath;
2027
2028                 /* we can have data pending in the subflows only if the msk
2029                  * receive buffer was full at subflow_data_ready() time,
2030                  * that is an unlikely slow path.
2031                  */
2032                 if (likely(!ssk))
2033                         break;
2034
2035                 slowpath = lock_sock_fast(ssk);
2036                 mptcp_data_lock(sk);
2037                 __mptcp_update_rmem(sk);
2038                 done = __mptcp_move_skbs_from_subflow(msk, ssk, &moved);
2039                 mptcp_data_unlock(sk);
2040
2041                 if (unlikely(ssk->sk_err))
2042                         __mptcp_error_report(sk);
2043                 unlock_sock_fast(ssk, slowpath);
2044         } while (!done);
2045
2046         /* acquire the data lock only if some input data is pending */
2047         ret = moved > 0;
2048         if (!RB_EMPTY_ROOT(&msk->out_of_order_queue) ||
2049             !skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue)) {
2050                 mptcp_data_lock(sk);
2051                 __mptcp_update_rmem(sk);
2052                 ret |= __mptcp_ofo_queue(msk);
2053                 __mptcp_splice_receive_queue(sk);
2054                 mptcp_data_unlock(sk);
2055         }
2056         if (ret)
2057                 mptcp_check_data_fin((struct sock *)msk);
2058         return !skb_queue_empty(&msk->receive_queue);
2059 }
2060
2061 static unsigned int mptcp_inq_hint(const struct sock *sk)
2062 {
2063         const struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2064         const struct sk_buff *skb;
2065
2066         skb = skb_peek(&msk->receive_queue);
2067         if (skb) {
2068                 u64 hint_val = msk->ack_seq - MPTCP_SKB_CB(skb)->map_seq;
2069
2070                 if (hint_val >= INT_MAX)
2071                         return INT_MAX;
2072
2073                 return (unsigned int)hint_val;
2074         }
2075
2076         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE || (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
2077                 return 1;
2078
2079         return 0;
2080 }
2081
2082 static int mptcp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
2083                          int flags, int *addr_len)
2084 {
2085         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2086         struct scm_timestamping_internal tss;
2087         int copied = 0, cmsg_flags = 0;
2088         int target;
2089         long timeo;
2090
2091         /* MSG_ERRQUEUE is really a no-op till we support IP_RECVERR */
2092         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
2093                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
2094
2095         lock_sock(sk);
2096         if (unlikely(sk->sk_state == TCP_LISTEN)) {
2097                 copied = -ENOTCONN;
2098                 goto out_err;
2099         }
2100
2101         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
2102
2103         len = min_t(size_t, len, INT_MAX);
2104         target = sock_rcvlowat(sk, flags & MSG_WAITALL, len);
2105
2106         if (unlikely(msk->recvmsg_inq))
2107                 cmsg_flags = MPTCP_CMSG_INQ;
2108
2109         while (copied < len) {
2110                 int bytes_read;
2111
2112                 bytes_read = __mptcp_recvmsg_mskq(msk, msg, len - copied, flags, &tss, &cmsg_flags);
2113                 if (unlikely(bytes_read < 0)) {
2114                         if (!copied)
2115                                 copied = bytes_read;
2116                         goto out_err;
2117                 }
2118
2119                 copied += bytes_read;
2120
2121                 /* be sure to advertise window change */
2122                 mptcp_cleanup_rbuf(msk);
2123
2124                 if (skb_queue_empty(&msk->receive_queue) && __mptcp_move_skbs(msk))
2125                         continue;
2126
2127                 /* only the master socket status is relevant here. The exit
2128                  * conditions mirror closely tcp_recvmsg()
2129                  */
2130                 if (copied >= target)
2131                         break;
2132
2133                 if (copied) {
2134                         if (sk->sk_err ||
2135                             sk->sk_state == TCP_CLOSE ||
2136                             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) ||
2137                             !timeo ||
2138                             signal_pending(current))
2139                                 break;
2140                 } else {
2141                         if (sk->sk_err) {
2142                                 copied = sock_error(sk);
2143                                 break;
2144                         }
2145
2146                         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
2147                                 /* race breaker: the shutdown could be after the
2148                                  * previous receive queue check
2149                                  */
2150                                 if (__mptcp_move_skbs(msk))
2151                                         continue;
2152                                 break;
2153                         }
2154
2155                         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2156                                 copied = -ENOTCONN;
2157                                 break;
2158                         }
2159
2160                         if (!timeo) {
2161                                 copied = -EAGAIN;
2162                                 break;
2163                         }
2164
2165                         if (signal_pending(current)) {
2166                                 copied = sock_intr_errno(timeo);
2167                                 break;
2168                         }
2169                 }
2170
2171                 pr_debug("block timeout %ld", timeo);
2172                 sk_wait_data(sk, &timeo, NULL);
2173         }
2174
2175 out_err:
2176         if (cmsg_flags && copied >= 0) {
2177                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_TS)
2178                         tcp_recv_timestamp(msg, sk, &tss);
2179
2180                 if (cmsg_flags & MPTCP_CMSG_INQ) {
2181                         unsigned int inq = mptcp_inq_hint(sk);
2182
2183                         put_cmsg(msg, SOL_TCP, TCP_CM_INQ, sizeof(inq), &inq);
2184                 }
2185         }
2186
2187         pr_debug("msk=%p rx queue empty=%d:%d copied=%d",
2188                  msk, skb_queue_empty_lockless(&sk->sk_receive_queue),
2189                  skb_queue_empty(&msk->receive_queue), copied);
2190         if (!(flags & MSG_PEEK))
2191                 mptcp_rcv_space_adjust(msk, copied);
2192
2193         release_sock(sk);
2194         return copied;
2195 }
2196
2197 static void mptcp_retransmit_timer(struct timer_list *t)
2198 {
2199         struct inet_connection_sock *icsk = from_timer(icsk, t,
2200                                                        icsk_retransmit_timer);
2201         struct sock *sk = &icsk->icsk_inet.sk;
2202         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2203
2204         bh_lock_sock(sk);
2205         if (!sock_owned_by_user(sk)) {
2206                 /* we need a process context to retransmit */
2207                 if (!test_and_set_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2208                         mptcp_schedule_work(sk);
2209         } else {
2210                 /* delegate our work to tcp_release_cb() */
2211                 __set_bit(MPTCP_RETRANSMIT, &msk->cb_flags);
2212         }
2213         bh_unlock_sock(sk);
2214         sock_put(sk);
2215 }
2216
2217 static void mptcp_timeout_timer(struct timer_list *t)
2218 {
2219         struct sock *sk = from_timer(sk, t, sk_timer);
2220
2221         mptcp_schedule_work(sk);
2222         sock_put(sk);
2223 }
2224
2225 /* Find an idle subflow.  Return NULL if there is unacked data at tcp
2226  * level.
2227  *
2228  * A backup subflow is returned only if that is the only kind available.
2229  */
2230 struct sock *mptcp_subflow_get_retrans(struct mptcp_sock *msk)
2231 {
2232         struct sock *backup = NULL, *pick = NULL;
2233         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2234         int min_stale_count = INT_MAX;
2235
2236         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2237                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2238
2239                 if (!__mptcp_subflow_active(subflow))
2240                         continue;
2241
2242                 /* still data outstanding at TCP level? skip this */
2243                 if (!tcp_rtx_and_write_queues_empty(ssk)) {
2244                         mptcp_pm_subflow_chk_stale(msk, ssk);
2245                         min_stale_count = min_t(int, min_stale_count, subflow->stale_count);
2246                         continue;
2247                 }
2248
2249                 if (subflow->backup) {
2250                         if (!backup)
2251                                 backup = ssk;
2252                         continue;
2253                 }
2254
2255                 if (!pick)
2256                         pick = ssk;
2257         }
2258
2259         if (pick)
2260                 return pick;
2261
2262         /* use backup only if there are no progresses anywhere */
2263         return min_stale_count > 1 ? backup : NULL;
2264 }
2265
2266 bool __mptcp_retransmit_pending_data(struct sock *sk)
2267 {
2268         struct mptcp_data_frag *cur, *rtx_head;
2269         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2270
2271         if (__mptcp_check_fallback(msk))
2272                 return false;
2273
2274         if (tcp_rtx_and_write_queues_empty(sk))
2275                 return false;
2276
2277         /* the closing socket has some data untransmitted and/or unacked:
2278          * some data in the mptcp rtx queue has not really xmitted yet.
2279          * keep it simple and re-inject the whole mptcp level rtx queue
2280          */
2281         mptcp_data_lock(sk);
2282         __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2283         rtx_head = mptcp_rtx_head(sk);
2284         if (!rtx_head) {
2285                 mptcp_data_unlock(sk);
2286                 return false;
2287         }
2288
2289         msk->recovery_snd_nxt = msk->snd_nxt;
2290         msk->recovery = true;
2291         mptcp_data_unlock(sk);
2292
2293         msk->first_pending = rtx_head;
2294         msk->snd_burst = 0;
2295
2296         /* be sure to clear the "sent status" on all re-injected fragments */
2297         list_for_each_entry(cur, &msk->rtx_queue, list) {
2298                 if (!cur->already_sent)
2299                         break;
2300                 cur->already_sent = 0;
2301         }
2302
2303         return true;
2304 }
2305
2306 /* flags for __mptcp_close_ssk() */
2307 #define MPTCP_CF_PUSH           BIT(1)
2308 #define MPTCP_CF_FASTCLOSE      BIT(2)
2309
2310 /* subflow sockets can be either outgoing (connect) or incoming
2311  * (accept).
2312  *
2313  * Outgoing subflows use in-kernel sockets.
2314  * Incoming subflows do not have their own 'struct socket' allocated,
2315  * so we need to use tcp_close() after detaching them from the mptcp
2316  * parent socket.
2317  */
2318 static void __mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2319                               struct mptcp_subflow_context *subflow,
2320                               unsigned int flags)
2321 {
2322         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2323         bool dispose_it, need_push = false;
2324
2325         /* If the first subflow moved to a close state before accept, e.g. due
2326          * to an incoming reset, mptcp either:
2327          * - if either the subflow or the msk are dead, destroy the context
2328          *   (the subflow socket is deleted by inet_child_forget) and the msk
2329          * - otherwise do nothing at the moment and take action at accept and/or
2330          *   listener shutdown - user-space must be able to accept() the closed
2331          *   socket.
2332          */
2333         if (msk->in_accept_queue && msk->first == ssk) {
2334                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD) && !sock_flag(ssk, SOCK_DEAD))
2335                         return;
2336
2337                 /* ensure later check in mptcp_worker() will dispose the msk */
2338                 sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2339                 lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2340                 mptcp_subflow_drop_ctx(ssk);
2341                 goto out_release;
2342         }
2343
2344         dispose_it = msk->free_first || ssk != msk->first;
2345         if (dispose_it)
2346                 list_del(&subflow->node);
2347
2348         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2349
2350         if ((flags & MPTCP_CF_FASTCLOSE) && !__mptcp_check_fallback(msk)) {
2351                 /* be sure to force the tcp_disconnect() path,
2352                  * to generate the egress reset
2353                  */
2354                 ssk->sk_lingertime = 0;
2355                 sock_set_flag(ssk, SOCK_LINGER);
2356                 subflow->send_fastclose = 1;
2357         }
2358
2359         need_push = (flags & MPTCP_CF_PUSH) && __mptcp_retransmit_pending_data(sk);
2360         if (!dispose_it) {
2361                 /* The MPTCP code never wait on the subflow sockets, TCP-level
2362                  * disconnect should never fail
2363                  */
2364                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, 0));
2365                 mptcp_subflow_ctx_reset(subflow);
2366                 release_sock(ssk);
2367
2368                 goto out;
2369         }
2370
2371         subflow->disposable = 1;
2372
2373         /* if ssk hit tcp_done(), tcp_cleanup_ulp() cleared the related ops
2374          * the ssk has been already destroyed, we just need to release the
2375          * reference owned by msk;
2376          */
2377         if (!inet_csk(ssk)->icsk_ulp_ops) {
2378                 WARN_ON_ONCE(!sock_flag(ssk, SOCK_DEAD));
2379                 kfree_rcu(subflow, rcu);
2380         } else {
2381                 /* otherwise tcp will dispose of the ssk and subflow ctx */
2382                 __tcp_close(ssk, 0);
2383
2384                 /* close acquired an extra ref */
2385                 __sock_put(ssk);
2386         }
2387
2388 out_release:
2389         release_sock(ssk);
2390
2391         sock_put(ssk);
2392
2393         if (ssk == msk->first)
2394                 WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2395
2396 out:
2397         if (need_push)
2398                 __mptcp_push_pending(sk, 0);
2399 }
2400
2401 void mptcp_close_ssk(struct sock *sk, struct sock *ssk,
2402                      struct mptcp_subflow_context *subflow)
2403 {
2404         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
2405                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_SUB_CLOSED, mptcp_sk(sk), ssk, GFP_KERNEL);
2406
2407         /* subflow aborted before reaching the fully_established status
2408          * attempt the creation of the next subflow
2409          */
2410         mptcp_pm_subflow_check_next(mptcp_sk(sk), ssk, subflow);
2411
2412         __mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow, MPTCP_CF_PUSH);
2413 }
2414
2415 static unsigned int mptcp_sync_mss(struct sock *sk, u32 pmtu)
2416 {
2417         return 0;
2418 }
2419
2420 static void __mptcp_close_subflow(struct sock *sk)
2421 {
2422         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2423         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2424
2425         might_sleep();
2426
2427         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2428                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2429
2430                 if (inet_sk_state_load(ssk) != TCP_CLOSE)
2431                         continue;
2432
2433                 /* 'subflow_data_ready' will re-sched once rx queue is empty */
2434                 if (!skb_queue_empty_lockless(&ssk->sk_receive_queue))
2435                         continue;
2436
2437                 mptcp_close_ssk(sk, ssk, subflow);
2438         }
2439
2440 }
2441
2442 static bool mptcp_should_close(const struct sock *sk)
2443 {
2444         s32 delta = tcp_jiffies32 - inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp;
2445         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2446
2447         if (delta >= TCP_TIMEWAIT_LEN || mptcp_sk(sk)->in_accept_queue)
2448                 return true;
2449
2450         /* if all subflows are in closed status don't bother with additional
2451          * timeout
2452          */
2453         mptcp_for_each_subflow(mptcp_sk(sk), subflow) {
2454                 if (inet_sk_state_load(mptcp_subflow_tcp_sock(subflow)) !=
2455                     TCP_CLOSE)
2456                         return false;
2457         }
2458         return true;
2459 }
2460
2461 static void mptcp_check_fastclose(struct mptcp_sock *msk)
2462 {
2463         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2464         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2465
2466         if (likely(!READ_ONCE(msk->rcv_fastclose)))
2467                 return;
2468
2469         mptcp_token_destroy(msk);
2470
2471         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp) {
2472                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2473                 bool slow;
2474
2475                 slow = lock_sock_fast(tcp_sk);
2476                 if (tcp_sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
2477                         tcp_send_active_reset(tcp_sk, GFP_ATOMIC);
2478                         tcp_set_state(tcp_sk, TCP_CLOSE);
2479                 }
2480                 unlock_sock_fast(tcp_sk, slow);
2481         }
2482
2483         /* Mirror the tcp_reset() error propagation */
2484         switch (sk->sk_state) {
2485         case TCP_SYN_SENT:
2486                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
2487                 break;
2488         case TCP_CLOSE_WAIT:
2489                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
2490                 break;
2491         case TCP_CLOSE:
2492                 return;
2493         default:
2494                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
2495         }
2496
2497         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2498         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2499         smp_mb__before_atomic(); /* SHUTDOWN must be visible first */
2500         set_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags);
2501
2502         /* the calling mptcp_worker will properly destroy the socket */
2503         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2504                 return;
2505
2506         sk->sk_state_change(sk);
2507         sk_error_report(sk);
2508 }
2509
2510 static void __mptcp_retrans(struct sock *sk)
2511 {
2512         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2513         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2514         struct mptcp_sendmsg_info info = {};
2515         struct mptcp_data_frag *dfrag;
2516         struct sock *ssk;
2517         int ret, err;
2518         u16 len = 0;
2519
2520         mptcp_clean_una_wakeup(sk);
2521
2522         /* first check ssk: need to kick "stale" logic */
2523         err = mptcp_sched_get_retrans(msk);
2524         dfrag = mptcp_rtx_head(sk);
2525         if (!dfrag) {
2526                 if (mptcp_data_fin_enabled(msk)) {
2527                         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2528
2529                         icsk->icsk_retransmits++;
2530                         mptcp_set_datafin_timeout(sk);
2531                         mptcp_send_ack(msk);
2532
2533                         goto reset_timer;
2534                 }
2535
2536                 if (!mptcp_send_head(sk))
2537                         return;
2538
2539                 goto reset_timer;
2540         }
2541
2542         if (err)
2543                 goto reset_timer;
2544
2545         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2546                 if (READ_ONCE(subflow->scheduled)) {
2547                         u16 copied = 0;
2548
2549                         mptcp_subflow_set_scheduled(subflow, false);
2550
2551                         ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2552
2553                         lock_sock(ssk);
2554
2555                         /* limit retransmission to the bytes already sent on some subflows */
2556                         info.sent = 0;
2557                         info.limit = READ_ONCE(msk->csum_enabled) ? dfrag->data_len :
2558                                                                     dfrag->already_sent;
2559                         while (info.sent < info.limit) {
2560                                 ret = mptcp_sendmsg_frag(sk, ssk, dfrag, &info);
2561                                 if (ret <= 0)
2562                                         break;
2563
2564                                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_RETRANSSEGS);
2565                                 copied += ret;
2566                                 info.sent += ret;
2567                         }
2568                         if (copied) {
2569                                 len = max(copied, len);
2570                                 tcp_push(ssk, 0, info.mss_now, tcp_sk(ssk)->nonagle,
2571                                          info.size_goal);
2572                                 WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, false);
2573                         }
2574
2575                         release_sock(ssk);
2576                 }
2577         }
2578
2579         msk->bytes_retrans += len;
2580         dfrag->already_sent = max(dfrag->already_sent, len);
2581
2582 reset_timer:
2583         mptcp_check_and_set_pending(sk);
2584
2585         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2586                 mptcp_reset_timer(sk);
2587 }
2588
2589 /* schedule the timeout timer for the relevant event: either close timeout
2590  * or mp_fail timeout. The close timeout takes precedence on the mp_fail one
2591  */
2592 void mptcp_reset_timeout(struct mptcp_sock *msk, unsigned long fail_tout)
2593 {
2594         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2595         unsigned long timeout, close_timeout;
2596
2597         if (!fail_tout && !sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2598                 return;
2599
2600         close_timeout = inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp - tcp_jiffies32 + jiffies + TCP_TIMEWAIT_LEN;
2601
2602         /* the close timeout takes precedence on the fail one, and here at least one of
2603          * them is active
2604          */
2605         timeout = sock_flag(sk, SOCK_DEAD) ? close_timeout : fail_tout;
2606
2607         sk_reset_timer(sk, &sk->sk_timer, timeout);
2608 }
2609
2610 static void mptcp_mp_fail_no_response(struct mptcp_sock *msk)
2611 {
2612         struct sock *ssk = msk->first;
2613         bool slow;
2614
2615         if (!ssk)
2616                 return;
2617
2618         pr_debug("MP_FAIL doesn't respond, reset the subflow");
2619
2620         slow = lock_sock_fast(ssk);
2621         mptcp_subflow_reset(ssk);
2622         WRITE_ONCE(mptcp_subflow_ctx(ssk)->fail_tout, 0);
2623         unlock_sock_fast(ssk, slow);
2624
2625         mptcp_reset_timeout(msk, 0);
2626 }
2627
2628 static void mptcp_do_fastclose(struct sock *sk)
2629 {
2630         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
2631         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2632
2633         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2634         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
2635                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow),
2636                                   subflow, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
2637 }
2638
2639 static void mptcp_worker(struct work_struct *work)
2640 {
2641         struct mptcp_sock *msk = container_of(work, struct mptcp_sock, work);
2642         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
2643         unsigned long fail_tout;
2644         int state;
2645
2646         lock_sock(sk);
2647         state = sk->sk_state;
2648         if (unlikely((1 << state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
2649                 goto unlock;
2650
2651         mptcp_check_fastclose(msk);
2652
2653         mptcp_pm_nl_work(msk);
2654
2655         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2656         mptcp_check_data_fin_ack(sk);
2657         mptcp_check_data_fin(sk);
2658
2659         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_CLOSE_SUBFLOW, &msk->flags))
2660                 __mptcp_close_subflow(sk);
2661
2662         /* There is no point in keeping around an orphaned sk timedout or
2663          * closed, but we need the msk around to reply to incoming DATA_FIN,
2664          * even if it is orphaned and in FIN_WAIT2 state
2665          */
2666         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
2667                 if (mptcp_should_close(sk))
2668                         mptcp_do_fastclose(sk);
2669
2670                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
2671                         __mptcp_destroy_sock(sk);
2672                         goto unlock;
2673                 }
2674         }
2675
2676         if (test_and_clear_bit(MPTCP_WORK_RTX, &msk->flags))
2677                 __mptcp_retrans(sk);
2678
2679         fail_tout = msk->first ? READ_ONCE(mptcp_subflow_ctx(msk->first)->fail_tout) : 0;
2680         if (fail_tout && time_after(jiffies, fail_tout))
2681                 mptcp_mp_fail_no_response(msk);
2682
2683 unlock:
2684         release_sock(sk);
2685         sock_put(sk);
2686 }
2687
2688 static void __mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2689 {
2690         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2691
2692         INIT_LIST_HEAD(&msk->conn_list);
2693         INIT_LIST_HEAD(&msk->join_list);
2694         INIT_LIST_HEAD(&msk->rtx_queue);
2695         INIT_WORK(&msk->work, mptcp_worker);
2696         __skb_queue_head_init(&msk->receive_queue);
2697         msk->out_of_order_queue = RB_ROOT;
2698         msk->first_pending = NULL;
2699         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
2700         WRITE_ONCE(msk->rmem_released, 0);
2701         msk->timer_ival = TCP_RTO_MIN;
2702
2703         WRITE_ONCE(msk->first, NULL);
2704         inet_csk(sk)->icsk_sync_mss = mptcp_sync_mss;
2705         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
2706         WRITE_ONCE(msk->allow_infinite_fallback, true);
2707         msk->recovery = false;
2708         msk->subflow_id = 1;
2709
2710         mptcp_pm_data_init(msk);
2711
2712         /* re-use the csk retrans timer for MPTCP-level retrans */
2713         timer_setup(&msk->sk.icsk_retransmit_timer, mptcp_retransmit_timer, 0);
2714         timer_setup(&sk->sk_timer, mptcp_timeout_timer, 0);
2715 }
2716
2717 static void mptcp_ca_reset(struct sock *sk)
2718 {
2719         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2720
2721         tcp_assign_congestion_control(sk);
2722         strcpy(mptcp_sk(sk)->ca_name, icsk->icsk_ca_ops->name);
2723
2724         /* no need to keep a reference to the ops, the name will suffice */
2725         tcp_cleanup_congestion_control(sk);
2726         icsk->icsk_ca_ops = NULL;
2727 }
2728
2729 static int mptcp_init_sock(struct sock *sk)
2730 {
2731         struct net *net = sock_net(sk);
2732         int ret;
2733
2734         __mptcp_init_sock(sk);
2735
2736         if (!mptcp_is_enabled(net))
2737                 return -ENOPROTOOPT;
2738
2739         if (unlikely(!net->mib.mptcp_statistics) && !mptcp_mib_alloc(net))
2740                 return -ENOMEM;
2741
2742         ret = mptcp_init_sched(mptcp_sk(sk),
2743                                mptcp_sched_find(mptcp_get_scheduler(net)));
2744         if (ret)
2745                 return ret;
2746
2747         set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
2748
2749         /* fetch the ca name; do it outside __mptcp_init_sock(), so that clone will
2750          * propagate the correct value
2751          */
2752         mptcp_ca_reset(sk);
2753
2754         sk_sockets_allocated_inc(sk);
2755         sk->sk_rcvbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[1]);
2756         sk->sk_sndbuf = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_wmem[1]);
2757
2758         return 0;
2759 }
2760
2761 static void __mptcp_clear_xmit(struct sock *sk)
2762 {
2763         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2764         struct mptcp_data_frag *dtmp, *dfrag;
2765
2766         WRITE_ONCE(msk->first_pending, NULL);
2767         list_for_each_entry_safe(dfrag, dtmp, &msk->rtx_queue, list)
2768                 dfrag_clear(sk, dfrag);
2769 }
2770
2771 void mptcp_cancel_work(struct sock *sk)
2772 {
2773         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2774
2775         if (cancel_work_sync(&msk->work))
2776                 __sock_put(sk);
2777 }
2778
2779 void mptcp_subflow_shutdown(struct sock *sk, struct sock *ssk, int how)
2780 {
2781         lock_sock(ssk);
2782
2783         switch (ssk->sk_state) {
2784         case TCP_LISTEN:
2785                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
2786                         break;
2787                 fallthrough;
2788         case TCP_SYN_SENT:
2789                 WARN_ON_ONCE(tcp_disconnect(ssk, O_NONBLOCK));
2790                 break;
2791         default:
2792                 if (__mptcp_check_fallback(mptcp_sk(sk))) {
2793                         pr_debug("Fallback");
2794                         ssk->sk_shutdown |= how;
2795                         tcp_shutdown(ssk, how);
2796
2797                         /* simulate the data_fin ack reception to let the state
2798                          * machine move forward
2799                          */
2800                         WRITE_ONCE(mptcp_sk(sk)->snd_una, mptcp_sk(sk)->snd_nxt);
2801                         mptcp_schedule_work(sk);
2802                 } else {
2803                         pr_debug("Sending DATA_FIN on subflow %p", ssk);
2804                         tcp_send_ack(ssk);
2805                         if (!mptcp_timer_pending(sk))
2806                                 mptcp_reset_timer(sk);
2807                 }
2808                 break;
2809         }
2810
2811         release_sock(ssk);
2812 }
2813
2814 static const unsigned char new_state[16] = {
2815         /* current state:     new state:      action:   */
2816         [0 /* (Invalid) */] = TCP_CLOSE,
2817         [TCP_ESTABLISHED]   = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2818         [TCP_SYN_SENT]      = TCP_CLOSE,
2819         [TCP_SYN_RECV]      = TCP_FIN_WAIT1 | TCP_ACTION_FIN,
2820         [TCP_FIN_WAIT1]     = TCP_FIN_WAIT1,
2821         [TCP_FIN_WAIT2]     = TCP_FIN_WAIT2,
2822         [TCP_TIME_WAIT]     = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2823         [TCP_CLOSE]         = TCP_CLOSE,
2824         [TCP_CLOSE_WAIT]    = TCP_LAST_ACK  | TCP_ACTION_FIN,
2825         [TCP_LAST_ACK]      = TCP_LAST_ACK,
2826         [TCP_LISTEN]        = TCP_CLOSE,
2827         [TCP_CLOSING]       = TCP_CLOSING,
2828         [TCP_NEW_SYN_RECV]  = TCP_CLOSE,        /* should not happen ! */
2829 };
2830
2831 static int mptcp_close_state(struct sock *sk)
2832 {
2833         int next = (int)new_state[sk->sk_state];
2834         int ns = next & TCP_STATE_MASK;
2835
2836         inet_sk_state_store(sk, ns);
2837
2838         return next & TCP_ACTION_FIN;
2839 }
2840
2841 static void mptcp_check_send_data_fin(struct sock *sk)
2842 {
2843         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2844         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2845
2846         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d pending=%d snd_nxt=%llu write_seq=%llu",
2847                  msk, msk->snd_data_fin_enable, !!mptcp_send_head(sk),
2848                  msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2849
2850         /* we still need to enqueue subflows or not really shutting down,
2851          * skip this
2852          */
2853         if (!msk->snd_data_fin_enable || msk->snd_nxt + 1 != msk->write_seq ||
2854             mptcp_send_head(sk))
2855                 return;
2856
2857         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
2858
2859         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2860                 struct sock *tcp_sk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2861
2862                 mptcp_subflow_shutdown(sk, tcp_sk, SEND_SHUTDOWN);
2863         }
2864 }
2865
2866 static void __mptcp_wr_shutdown(struct sock *sk)
2867 {
2868         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2869
2870         pr_debug("msk=%p snd_data_fin_enable=%d shutdown=%x state=%d pending=%d",
2871                  msk, msk->snd_data_fin_enable, sk->sk_shutdown, sk->sk_state,
2872                  !!mptcp_send_head(sk));
2873
2874         /* will be ignored by fallback sockets */
2875         WRITE_ONCE(msk->write_seq, msk->write_seq + 1);
2876         WRITE_ONCE(msk->snd_data_fin_enable, 1);
2877
2878         mptcp_check_send_data_fin(sk);
2879 }
2880
2881 static void __mptcp_destroy_sock(struct sock *sk)
2882 {
2883         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2884
2885         pr_debug("msk=%p", msk);
2886
2887         might_sleep();
2888
2889         mptcp_stop_timer(sk);
2890         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
2891         msk->pm.status = 0;
2892         mptcp_release_sched(msk);
2893
2894         sk->sk_prot->destroy(sk);
2895
2896         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_fwd_alloc);
2897         WARN_ON_ONCE(msk->rmem_released);
2898         sk_stream_kill_queues(sk);
2899         xfrm_sk_free_policy(sk);
2900
2901         sock_put(sk);
2902 }
2903
2904 void __mptcp_unaccepted_force_close(struct sock *sk)
2905 {
2906         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2907         mptcp_do_fastclose(sk);
2908         __mptcp_destroy_sock(sk);
2909 }
2910
2911 static __poll_t mptcp_check_readable(struct mptcp_sock *msk)
2912 {
2913         /* Concurrent splices from sk_receive_queue into receive_queue will
2914          * always show at least one non-empty queue when checked in this order.
2915          */
2916         if (skb_queue_empty_lockless(&((struct sock *)msk)->sk_receive_queue) &&
2917             skb_queue_empty_lockless(&msk->receive_queue))
2918                 return 0;
2919
2920         return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2921 }
2922
2923 static void mptcp_check_listen_stop(struct sock *sk)
2924 {
2925         struct sock *ssk;
2926
2927         if (inet_sk_state_load(sk) != TCP_LISTEN)
2928                 return;
2929
2930         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
2931         ssk = mptcp_sk(sk)->first;
2932         if (WARN_ON_ONCE(!ssk || inet_sk_state_load(ssk) != TCP_LISTEN))
2933                 return;
2934
2935         lock_sock_nested(ssk, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2936         tcp_set_state(ssk, TCP_CLOSE);
2937         mptcp_subflow_queue_clean(sk, ssk);
2938         inet_csk_listen_stop(ssk);
2939         mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CLOSED);
2940         release_sock(ssk);
2941 }
2942
2943 bool __mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
2944 {
2945         struct mptcp_subflow_context *subflow;
2946         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
2947         bool do_cancel_work = false;
2948         int subflows_alive = 0;
2949
2950         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, SHUTDOWN_MASK);
2951
2952         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)) {
2953                 mptcp_check_listen_stop(sk);
2954                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2955                 goto cleanup;
2956         }
2957
2958         if (mptcp_check_readable(msk) || timeout < 0) {
2959                 /* If the msk has read data, or the caller explicitly ask it,
2960                  * do the MPTCP equivalent of TCP reset, aka MPTCP fastclose
2961                  */
2962                 mptcp_do_fastclose(sk);
2963                 timeout = 0;
2964         } else if (mptcp_close_state(sk)) {
2965                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
2966         }
2967
2968         sk_stream_wait_close(sk, timeout);
2969
2970 cleanup:
2971         /* orphan all the subflows */
2972         inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_timestamp = tcp_jiffies32;
2973         mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
2974                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
2975                 bool slow = lock_sock_fast_nested(ssk);
2976
2977                 subflows_alive += ssk->sk_state != TCP_CLOSE;
2978
2979                 /* since the close timeout takes precedence on the fail one,
2980                  * cancel the latter
2981                  */
2982                 if (ssk == msk->first)
2983                         subflow->fail_tout = 0;
2984
2985                 /* detach from the parent socket, but allow data_ready to
2986                  * push incoming data into the mptcp stack, to properly ack it
2987                  */
2988                 ssk->sk_socket = NULL;
2989                 ssk->sk_wq = NULL;
2990                 unlock_sock_fast(ssk, slow);
2991         }
2992         sock_orphan(sk);
2993
2994         /* all the subflows are closed, only timeout can change the msk
2995          * state, let's not keep resources busy for no reasons
2996          */
2997         if (subflows_alive == 0)
2998                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
2999
3000         sock_hold(sk);
3001         pr_debug("msk=%p state=%d", sk, sk->sk_state);
3002         if (msk->token)
3003                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3004
3005         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE) {
3006                 __mptcp_destroy_sock(sk);
3007                 do_cancel_work = true;
3008         } else {
3009                 mptcp_reset_timeout(msk, 0);
3010         }
3011
3012         return do_cancel_work;
3013 }
3014
3015 static void mptcp_close(struct sock *sk, long timeout)
3016 {
3017         bool do_cancel_work;
3018
3019         lock_sock(sk);
3020
3021         do_cancel_work = __mptcp_close(sk, timeout);
3022         release_sock(sk);
3023         if (do_cancel_work)
3024                 mptcp_cancel_work(sk);
3025
3026         sock_put(sk);
3027 }
3028
3029 static void mptcp_copy_inaddrs(struct sock *msk, const struct sock *ssk)
3030 {
3031 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3032         const struct ipv6_pinfo *ssk6 = inet6_sk(ssk);
3033         struct ipv6_pinfo *msk6 = inet6_sk(msk);
3034
3035         msk->sk_v6_daddr = ssk->sk_v6_daddr;
3036         msk->sk_v6_rcv_saddr = ssk->sk_v6_rcv_saddr;
3037
3038         if (msk6 && ssk6) {
3039                 msk6->saddr = ssk6->saddr;
3040                 msk6->flow_label = ssk6->flow_label;
3041         }
3042 #endif
3043
3044         inet_sk(msk)->inet_num = inet_sk(ssk)->inet_num;
3045         inet_sk(msk)->inet_dport = inet_sk(ssk)->inet_dport;
3046         inet_sk(msk)->inet_sport = inet_sk(ssk)->inet_sport;
3047         inet_sk(msk)->inet_daddr = inet_sk(ssk)->inet_daddr;
3048         inet_sk(msk)->inet_saddr = inet_sk(ssk)->inet_saddr;
3049         inet_sk(msk)->inet_rcv_saddr = inet_sk(ssk)->inet_rcv_saddr;
3050 }
3051
3052 static int mptcp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
3053 {
3054         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3055
3056         /* Deny disconnect if other threads are blocked in sk_wait_event()
3057          * or inet_wait_for_connect().
3058          */
3059         if (sk->sk_wait_pending)
3060                 return -EBUSY;
3061
3062         /* We are on the fastopen error path. We can't call straight into the
3063          * subflows cleanup code due to lock nesting (we are already under
3064          * msk->firstsocket lock).
3065          */
3066         if (msk->fastopening)
3067                 return -EBUSY;
3068
3069         mptcp_check_listen_stop(sk);
3070         inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3071
3072         mptcp_stop_timer(sk);
3073         sk_stop_timer(sk, &sk->sk_timer);
3074
3075         if (msk->token)
3076                 mptcp_event(MPTCP_EVENT_CLOSED, msk, NULL, GFP_KERNEL);
3077
3078         /* msk->subflow is still intact, the following will not free the first
3079          * subflow
3080          */
3081         mptcp_destroy_common(msk, MPTCP_CF_FASTCLOSE);
3082         WRITE_ONCE(msk->flags, 0);
3083         msk->cb_flags = 0;
3084         msk->push_pending = 0;
3085         msk->recovery = false;
3086         msk->can_ack = false;
3087         msk->fully_established = false;
3088         msk->rcv_data_fin = false;
3089         msk->snd_data_fin_enable = false;
3090         msk->rcv_fastclose = false;
3091         msk->use_64bit_ack = false;
3092         WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, mptcp_is_checksum_enabled(sock_net(sk)));
3093         mptcp_pm_data_reset(msk);
3094         mptcp_ca_reset(sk);
3095         msk->bytes_acked = 0;
3096         msk->bytes_received = 0;
3097         msk->bytes_sent = 0;
3098         msk->bytes_retrans = 0;
3099
3100         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, 0);
3101         sk_error_report(sk);
3102         return 0;
3103 }
3104
3105 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3106 static struct ipv6_pinfo *mptcp_inet6_sk(const struct sock *sk)
3107 {
3108         unsigned int offset = sizeof(struct mptcp6_sock) - sizeof(struct ipv6_pinfo);
3109
3110         return (struct ipv6_pinfo *)(((u8 *)sk) + offset);
3111 }
3112 #endif
3113
3114 struct sock *mptcp_sk_clone_init(const struct sock *sk,
3115                                  const struct mptcp_options_received *mp_opt,
3116                                  struct sock *ssk,
3117                                  struct request_sock *req)
3118 {
3119         struct mptcp_subflow_request_sock *subflow_req = mptcp_subflow_rsk(req);
3120         struct sock *nsk = sk_clone_lock(sk, GFP_ATOMIC);
3121         struct mptcp_sock *msk;
3122
3123         if (!nsk)
3124                 return NULL;
3125
3126 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3127         if (nsk->sk_family == AF_INET6)
3128                 inet_sk(nsk)->pinet6 = mptcp_inet6_sk(nsk);
3129 #endif
3130
3131         nsk->sk_wait_pending = 0;
3132         __mptcp_init_sock(nsk);
3133
3134         msk = mptcp_sk(nsk);
3135         msk->local_key = subflow_req->local_key;
3136         msk->token = subflow_req->token;
3137         msk->in_accept_queue = 1;
3138         WRITE_ONCE(msk->fully_established, false);
3139         if (mp_opt->suboptions & OPTION_MPTCP_CSUMREQD)
3140                 WRITE_ONCE(msk->csum_enabled, true);
3141
3142         msk->write_seq = subflow_req->idsn + 1;
3143         msk->snd_nxt = msk->write_seq;
3144         msk->snd_una = msk->write_seq;
3145         msk->wnd_end = msk->snd_nxt + req->rsk_rcv_wnd;
3146         msk->setsockopt_seq = mptcp_sk(sk)->setsockopt_seq;
3147         mptcp_init_sched(msk, mptcp_sk(sk)->sched);
3148
3149         /* passive msk is created after the first/MPC subflow */
3150         msk->subflow_id = 2;
3151
3152         sock_reset_flag(nsk, SOCK_RCU_FREE);
3153         security_inet_csk_clone(nsk, req);
3154
3155         /* this can't race with mptcp_close(), as the msk is
3156          * not yet exposted to user-space
3157          */
3158         inet_sk_state_store(nsk, TCP_ESTABLISHED);
3159
3160         /* The msk maintain a ref to each subflow in the connections list */
3161         WRITE_ONCE(msk->first, ssk);
3162         list_add(&mptcp_subflow_ctx(ssk)->node, &msk->conn_list);
3163         sock_hold(ssk);
3164
3165         /* new mpc subflow takes ownership of the newly
3166          * created mptcp socket
3167          */
3168         mptcp_token_accept(subflow_req, msk);
3169
3170         /* set msk addresses early to ensure mptcp_pm_get_local_id()
3171          * uses the correct data
3172          */
3173         mptcp_copy_inaddrs(nsk, ssk);
3174         mptcp_propagate_sndbuf(nsk, ssk);
3175
3176         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3177         bh_unlock_sock(nsk);
3178
3179         /* note: the newly allocated socket refcount is 2 now */
3180         return nsk;
3181 }
3182
3183 void mptcp_rcv_space_init(struct mptcp_sock *msk, const struct sock *ssk)
3184 {
3185         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3186
3187         msk->rcvq_space.copied = 0;
3188         msk->rcvq_space.rtt_us = 0;
3189
3190         msk->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
3191
3192         /* initial rcv_space offering made to peer */
3193         msk->rcvq_space.space = min_t(u32, tp->rcv_wnd,
3194                                       TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
3195         if (msk->rcvq_space.space == 0)
3196                 msk->rcvq_space.space = TCP_INIT_CWND * TCP_MSS_DEFAULT;
3197
3198         WRITE_ONCE(msk->wnd_end, msk->snd_nxt + tcp_sk(ssk)->snd_wnd);
3199 }
3200
3201 static struct sock *mptcp_accept(struct sock *ssk, int flags, int *err,
3202                                  bool kern)
3203 {
3204         struct sock *newsk;
3205
3206         pr_debug("ssk=%p, listener=%p", ssk, mptcp_subflow_ctx(ssk));
3207         newsk = inet_csk_accept(ssk, flags, err, kern);
3208         if (!newsk)
3209                 return NULL;
3210
3211         pr_debug("newsk=%p, subflow is mptcp=%d", newsk, sk_is_mptcp(newsk));
3212         if (sk_is_mptcp(newsk)) {
3213                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3214                 struct sock *new_mptcp_sock;
3215
3216                 subflow = mptcp_subflow_ctx(newsk);
3217                 new_mptcp_sock = subflow->conn;
3218
3219                 /* is_mptcp should be false if subflow->conn is missing, see
3220                  * subflow_syn_recv_sock()
3221                  */
3222                 if (WARN_ON_ONCE(!new_mptcp_sock)) {
3223                         tcp_sk(newsk)->is_mptcp = 0;
3224                         goto out;
3225                 }
3226
3227                 newsk = new_mptcp_sock;
3228                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEACK);
3229         } else {
3230                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk),
3231                                 MPTCP_MIB_MPCAPABLEPASSIVEFALLBACK);
3232         }
3233
3234 out:
3235         newsk->sk_kern_sock = kern;
3236         return newsk;
3237 }
3238
3239 void mptcp_destroy_common(struct mptcp_sock *msk, unsigned int flags)
3240 {
3241         struct mptcp_subflow_context *subflow, *tmp;
3242         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3243
3244         __mptcp_clear_xmit(sk);
3245
3246         /* join list will be eventually flushed (with rst) at sock lock release time */
3247         mptcp_for_each_subflow_safe(msk, subflow, tmp)
3248                 __mptcp_close_ssk(sk, mptcp_subflow_tcp_sock(subflow), subflow, flags);
3249
3250         /* move to sk_receive_queue, sk_stream_kill_queues will purge it */
3251         mptcp_data_lock(sk);
3252         skb_queue_splice_tail_init(&msk->receive_queue, &sk->sk_receive_queue);
3253         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3254         skb_rbtree_purge(&msk->out_of_order_queue);
3255         mptcp_data_unlock(sk);
3256
3257         /* move all the rx fwd alloc into the sk_mem_reclaim_final in
3258          * inet_sock_destruct() will dispose it
3259          */
3260         sk->sk_forward_alloc += msk->rmem_fwd_alloc;
3261         msk->rmem_fwd_alloc = 0;
3262         mptcp_token_destroy(msk);
3263         mptcp_pm_free_anno_list(msk);
3264         mptcp_free_local_addr_list(msk);
3265 }
3266
3267 static void mptcp_destroy(struct sock *sk)
3268 {
3269         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3270
3271         /* allow the following to close even the initial subflow */
3272         msk->free_first = 1;
3273         mptcp_destroy_common(msk, 0);
3274         sk_sockets_allocated_dec(sk);
3275 }
3276
3277 void __mptcp_data_acked(struct sock *sk)
3278 {
3279         if (!sock_owned_by_user(sk))
3280                 __mptcp_clean_una(sk);
3281         else
3282                 __set_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3283
3284         if (mptcp_pending_data_fin_ack(sk))
3285                 mptcp_schedule_work(sk);
3286 }
3287
3288 void __mptcp_check_push(struct sock *sk, struct sock *ssk)
3289 {
3290         if (!mptcp_send_head(sk))
3291                 return;
3292
3293         if (!sock_owned_by_user(sk))
3294                 __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, false);
3295         else
3296                 __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3297 }
3298
3299 #define MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED (BIT(MPTCP_PUSH_PENDING) | \
3300                                       BIT(MPTCP_RETRANSMIT) | \
3301                                       BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3302
3303 /* processes deferred events and flush wmem */
3304 static void mptcp_release_cb(struct sock *sk)
3305         __must_hold(&sk->sk_lock.slock)
3306 {
3307         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3308
3309         for (;;) {
3310                 unsigned long flags = (msk->cb_flags & MPTCP_FLAGS_PROCESS_CTX_NEED) |
3311                                       msk->push_pending;
3312                 struct list_head join_list;
3313
3314                 if (!flags)
3315                         break;
3316
3317                 INIT_LIST_HEAD(&join_list);
3318                 list_splice_init(&msk->join_list, &join_list);
3319
3320                 /* the following actions acquire the subflow socket lock
3321                  *
3322                  * 1) can't be invoked in atomic scope
3323                  * 2) must avoid ABBA deadlock with msk socket spinlock: the RX
3324                  *    datapath acquires the msk socket spinlock while helding
3325                  *    the subflow socket lock
3326                  */
3327                 msk->push_pending = 0;
3328                 msk->cb_flags &= ~flags;
3329                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3330
3331                 if (flags & BIT(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST))
3332                         __mptcp_flush_join_list(sk, &join_list);
3333                 if (flags & BIT(MPTCP_PUSH_PENDING))
3334                         __mptcp_push_pending(sk, 0);
3335                 if (flags & BIT(MPTCP_RETRANSMIT))
3336                         __mptcp_retrans(sk);
3337
3338                 cond_resched();
3339                 spin_lock_bh(&sk->sk_lock.slock);
3340         }
3341
3342         if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CLEAN_UNA, &msk->cb_flags))
3343                 __mptcp_clean_una_wakeup(sk);
3344         if (unlikely(msk->cb_flags)) {
3345                 /* be sure to set the current sk state before tacking actions
3346                  * depending on sk_state, that is processing MPTCP_ERROR_REPORT
3347                  */
3348                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_CONNECTED, &msk->cb_flags))
3349                         __mptcp_set_connected(sk);
3350                 if (__test_and_clear_bit(MPTCP_ERROR_REPORT, &msk->cb_flags))
3351                         __mptcp_error_report(sk);
3352         }
3353
3354         __mptcp_update_rmem(sk);
3355 }
3356
3357 /* MP_JOIN client subflow must wait for 4th ack before sending any data:
3358  * TCP can't schedule delack timer before the subflow is fully established.
3359  * MPTCP uses the delack timer to do 3rd ack retransmissions
3360  */
3361 static void schedule_3rdack_retransmission(struct sock *ssk)
3362 {
3363         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(ssk);
3364         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(ssk);
3365         unsigned long timeout;
3366
3367         if (mptcp_subflow_ctx(ssk)->fully_established)
3368                 return;
3369
3370         /* reschedule with a timeout above RTT, as we must look only for drop */
3371         if (tp->srtt_us)
3372                 timeout = usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> (3 - 1));
3373         else
3374                 timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
3375         timeout += jiffies;
3376
3377         WARN_ON_ONCE(icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_TIMER);
3378         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_SCHED | ICSK_ACK_TIMER;
3379         icsk->icsk_ack.timeout = timeout;
3380         sk_reset_timer(ssk, &icsk->icsk_delack_timer, timeout);
3381 }
3382
3383 void mptcp_subflow_process_delegated(struct sock *ssk)
3384 {
3385         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3386         struct sock *sk = subflow->conn;
3387
3388         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_SEND, &subflow->delegated_status)) {
3389                 mptcp_data_lock(sk);
3390                 if (!sock_owned_by_user(sk))
3391                         __mptcp_subflow_push_pending(sk, ssk, true);
3392                 else
3393                         __set_bit(MPTCP_PUSH_PENDING, &mptcp_sk(sk)->cb_flags);
3394                 mptcp_data_unlock(sk);
3395                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_SEND);
3396         }
3397         if (test_bit(MPTCP_DELEGATE_ACK, &subflow->delegated_status)) {
3398                 schedule_3rdack_retransmission(ssk);
3399                 mptcp_subflow_delegated_done(subflow, MPTCP_DELEGATE_ACK);
3400         }
3401 }
3402
3403 static int mptcp_hash(struct sock *sk)
3404 {
3405         /* should never be called,
3406          * we hash the TCP subflows not the master socket
3407          */
3408         WARN_ON_ONCE(1);
3409         return 0;
3410 }
3411
3412 static void mptcp_unhash(struct sock *sk)
3413 {
3414         /* called from sk_common_release(), but nothing to do here */
3415 }
3416
3417 static int mptcp_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
3418 {
3419         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3420
3421         pr_debug("msk=%p, ssk=%p", msk, msk->first);
3422         if (WARN_ON_ONCE(!msk->first))
3423                 return -EINVAL;
3424
3425         return inet_csk_get_port(msk->first, snum);
3426 }
3427
3428 void mptcp_finish_connect(struct sock *ssk)
3429 {
3430         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3431         struct mptcp_sock *msk;
3432         struct sock *sk;
3433
3434         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3435         sk = subflow->conn;
3436         msk = mptcp_sk(sk);
3437
3438         pr_debug("msk=%p, token=%u", sk, subflow->token);
3439
3440         subflow->map_seq = subflow->iasn;
3441         subflow->map_subflow_seq = 1;
3442
3443         /* the socket is not connected yet, no msk/subflow ops can access/race
3444          * accessing the field below
3445          */
3446         WRITE_ONCE(msk->local_key, subflow->local_key);
3447         WRITE_ONCE(msk->write_seq, subflow->idsn + 1);
3448         WRITE_ONCE(msk->snd_nxt, msk->write_seq);
3449         WRITE_ONCE(msk->snd_una, msk->write_seq);
3450
3451         mptcp_pm_new_connection(msk, ssk, 0);
3452
3453         mptcp_rcv_space_init(msk, ssk);
3454 }
3455
3456 void mptcp_sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
3457 {
3458         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3459         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
3460         sk_set_socket(sk, parent);
3461         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
3462         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
3463 }
3464
3465 bool mptcp_finish_join(struct sock *ssk)
3466 {
3467         struct mptcp_subflow_context *subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3468         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(subflow->conn);
3469         struct sock *parent = (void *)msk;
3470         bool ret = true;
3471
3472         pr_debug("msk=%p, subflow=%p", msk, subflow);
3473
3474         /* mptcp socket already closing? */
3475         if (!mptcp_is_fully_established(parent)) {
3476                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EMPTCP;
3477                 return false;
3478         }
3479
3480         /* active subflow, already present inside the conn_list */
3481         if (!list_empty(&subflow->node)) {
3482                 mptcp_subflow_joined(msk, ssk);
3483                 return true;
3484         }
3485
3486         if (!mptcp_pm_allow_new_subflow(msk))
3487                 goto err_prohibited;
3488
3489         /* If we can't acquire msk socket lock here, let the release callback
3490          * handle it
3491          */
3492         mptcp_data_lock(parent);
3493         if (!sock_owned_by_user(parent)) {
3494                 ret = __mptcp_finish_join(msk, ssk);
3495                 if (ret) {
3496                         sock_hold(ssk);
3497                         list_add_tail(&subflow->node, &msk->conn_list);
3498                 }
3499         } else {
3500                 sock_hold(ssk);
3501                 list_add_tail(&subflow->node, &msk->join_list);
3502                 __set_bit(MPTCP_FLUSH_JOIN_LIST, &msk->cb_flags);
3503         }
3504         mptcp_data_unlock(parent);
3505
3506         if (!ret) {
3507 err_prohibited:
3508                 subflow->reset_reason = MPTCP_RST_EPROHIBIT;
3509                 return false;
3510         }
3511
3512         return true;
3513 }
3514
3515 static void mptcp_shutdown(struct sock *sk, int how)
3516 {
3517         pr_debug("sk=%p, how=%d", sk, how);
3518
3519         if ((how & SEND_SHUTDOWN) && mptcp_close_state(sk))
3520                 __mptcp_wr_shutdown(sk);
3521 }
3522
3523 static int mptcp_forward_alloc_get(const struct sock *sk)
3524 {
3525         return sk->sk_forward_alloc + mptcp_sk(sk)->rmem_fwd_alloc;
3526 }
3527
3528 static int mptcp_ioctl_outq(const struct mptcp_sock *msk, u64 v)
3529 {
3530         const struct sock *sk = (void *)msk;
3531         u64 delta;
3532
3533         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3534                 return -EINVAL;
3535
3536         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV))
3537                 return 0;
3538
3539         delta = msk->write_seq - v;
3540         if (__mptcp_check_fallback(msk) && msk->first) {
3541                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(msk->first);
3542
3543                 /* the first subflow is disconnected after close - see
3544                  * __mptcp_close_ssk(). tcp_disconnect() moves the write_seq
3545                  * so ignore that status, too.
3546                  */
3547                 if (!((1 << msk->first->sk_state) &
3548                       (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE)))
3549                         delta += READ_ONCE(tp->write_seq) - tp->snd_una;
3550         }
3551         if (delta > INT_MAX)
3552                 delta = INT_MAX;
3553
3554         return (int)delta;
3555 }
3556
3557 static int mptcp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
3558 {
3559         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3560         bool slow;
3561
3562         switch (cmd) {
3563         case SIOCINQ:
3564                 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
3565                         return -EINVAL;
3566
3567                 lock_sock(sk);
3568                 __mptcp_move_skbs(msk);
3569                 *karg = mptcp_inq_hint(sk);
3570                 release_sock(sk);
3571                 break;
3572         case SIOCOUTQ:
3573                 slow = lock_sock_fast(sk);
3574                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, READ_ONCE(msk->snd_una));
3575                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3576                 break;
3577         case SIOCOUTQNSD:
3578                 slow = lock_sock_fast(sk);
3579                 *karg = mptcp_ioctl_outq(msk, msk->snd_nxt);
3580                 unlock_sock_fast(sk, slow);
3581                 break;
3582         default:
3583                 return -ENOIOCTLCMD;
3584         }
3585
3586         return 0;
3587 }
3588
3589 static void mptcp_subflow_early_fallback(struct mptcp_sock *msk,
3590                                          struct mptcp_subflow_context *subflow)
3591 {
3592         subflow->request_mptcp = 0;
3593         __mptcp_do_fallback(msk);
3594 }
3595
3596 static int mptcp_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3597 {
3598         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3599         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sk);
3600         int err = -EINVAL;
3601         struct sock *ssk;
3602
3603         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3604         if (IS_ERR(ssk))
3605                 return PTR_ERR(ssk);
3606
3607         inet_sk_state_store(sk, TCP_SYN_SENT);
3608         subflow = mptcp_subflow_ctx(ssk);
3609 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3610         /* no MPTCP if MD5SIG is enabled on this socket or we may run out of
3611          * TCP option space.
3612          */
3613         if (rcu_access_pointer(tcp_sk(ssk)->md5sig_info))
3614                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3615 #endif
3616         if (subflow->request_mptcp && mptcp_token_new_connect(ssk)) {
3617                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(ssk), MPTCP_MIB_TOKENFALLBACKINIT);
3618                 mptcp_subflow_early_fallback(msk, subflow);
3619         }
3620         if (likely(!__mptcp_check_fallback(msk)))
3621                 MPTCP_INC_STATS(sock_net(sk), MPTCP_MIB_MPCAPABLEACTIVE);
3622
3623         /* if reaching here via the fastopen/sendmsg path, the caller already
3624          * acquired the subflow socket lock, too.
3625          */
3626         if (!msk->fastopening)
3627                 lock_sock(ssk);
3628
3629         /* the following mirrors closely a very small chunk of code from
3630          * __inet_stream_connect()
3631          */
3632         if (ssk->sk_state != TCP_CLOSE)
3633                 goto out;
3634
3635         if (BPF_CGROUP_PRE_CONNECT_ENABLED(ssk)) {
3636                 err = ssk->sk_prot->pre_connect(ssk, uaddr, addr_len);
3637                 if (err)
3638                         goto out;
3639         }
3640
3641         err = ssk->sk_prot->connect(ssk, uaddr, addr_len);
3642         if (err < 0)
3643                 goto out;
3644
3645         inet_assign_bit(DEFER_CONNECT, sk, inet_test_bit(DEFER_CONNECT, ssk));
3646
3647 out:
3648         if (!msk->fastopening)
3649                 release_sock(ssk);
3650
3651         /* on successful connect, the msk state will be moved to established by
3652          * subflow_finish_connect()
3653          */
3654         if (unlikely(err)) {
3655                 /* avoid leaving a dangling token in an unconnected socket */
3656                 mptcp_token_destroy(msk);
3657                 inet_sk_state_store(sk, TCP_CLOSE);
3658                 return err;
3659         }
3660
3661         mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3662         return 0;
3663 }
3664
3665 static struct proto mptcp_prot = {
3666         .name           = "MPTCP",
3667         .owner          = THIS_MODULE,
3668         .init           = mptcp_init_sock,
3669         .connect        = mptcp_connect,
3670         .disconnect     = mptcp_disconnect,
3671         .close          = mptcp_close,
3672         .accept         = mptcp_accept,
3673         .setsockopt     = mptcp_setsockopt,
3674         .getsockopt     = mptcp_getsockopt,
3675         .shutdown       = mptcp_shutdown,
3676         .destroy        = mptcp_destroy,
3677         .sendmsg        = mptcp_sendmsg,
3678         .ioctl          = mptcp_ioctl,
3679         .recvmsg        = mptcp_recvmsg,
3680         .release_cb     = mptcp_release_cb,
3681         .hash           = mptcp_hash,
3682         .unhash         = mptcp_unhash,
3683         .get_port       = mptcp_get_port,
3684         .forward_alloc_get      = mptcp_forward_alloc_get,
3685         .sockets_allocated      = &mptcp_sockets_allocated,
3686
3687         .memory_allocated       = &tcp_memory_allocated,
3688         .per_cpu_fw_alloc       = &tcp_memory_per_cpu_fw_alloc,
3689
3690         .memory_pressure        = &tcp_memory_pressure,
3691         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_wmem),
3692         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_tcp_rmem),
3693         .sysctl_mem     = sysctl_tcp_mem,
3694         .obj_size       = sizeof(struct mptcp_sock),
3695         .slab_flags     = SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
3696         .no_autobind    = true,
3697 };
3698
3699 static int mptcp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3700 {
3701         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3702         struct sock *ssk, *sk = sock->sk;
3703         int err = -EINVAL;
3704
3705         lock_sock(sk);
3706         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3707         if (IS_ERR(ssk)) {
3708                 err = PTR_ERR(ssk);
3709                 goto unlock;
3710         }
3711
3712         if (sk->sk_family == AF_INET)
3713                 err = inet_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3714 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3715         else if (sk->sk_family == AF_INET6)
3716                 err = inet6_bind_sk(ssk, uaddr, addr_len);
3717 #endif
3718         if (!err)
3719                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3720
3721 unlock:
3722         release_sock(sk);
3723         return err;
3724 }
3725
3726 static int mptcp_listen(struct socket *sock, int backlog)
3727 {
3728         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3729         struct sock *sk = sock->sk;
3730         struct sock *ssk;
3731         int err;
3732
3733         pr_debug("msk=%p", msk);
3734
3735         lock_sock(sk);
3736
3737         err = -EINVAL;
3738         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
3739                 goto unlock;
3740
3741         ssk = __mptcp_nmpc_sk(msk);
3742         if (IS_ERR(ssk)) {
3743                 err = PTR_ERR(ssk);
3744                 goto unlock;
3745         }
3746
3747         inet_sk_state_store(sk, TCP_LISTEN);
3748         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
3749
3750         lock_sock(ssk);
3751         err = __inet_listen_sk(ssk, backlog);
3752         release_sock(ssk);
3753         inet_sk_state_store(sk, inet_sk_state_load(ssk));
3754
3755         if (!err) {
3756                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
3757                 mptcp_copy_inaddrs(sk, ssk);
3758                 mptcp_event_pm_listener(ssk, MPTCP_EVENT_LISTENER_CREATED);
3759         }
3760
3761 unlock:
3762         release_sock(sk);
3763         return err;
3764 }
3765
3766 static int mptcp_stream_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock,
3767                                int flags, bool kern)
3768 {
3769         struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(sock->sk);
3770         struct sock *ssk, *newsk;
3771         int err;
3772
3773         pr_debug("msk=%p", msk);
3774
3775         /* Buggy applications can call accept on socket states other then LISTEN
3776          * but no need to allocate the first subflow just to error out.
3777          */
3778         ssk = READ_ONCE(msk->first);
3779         if (!ssk)
3780                 return -EINVAL;
3781
3782         newsk = mptcp_accept(ssk, flags, &err, kern);
3783         if (!newsk)
3784                 return err;
3785
3786         lock_sock(newsk);
3787
3788         __inet_accept(sock, newsock, newsk);
3789         if (!mptcp_is_tcpsk(newsock->sk)) {
3790                 struct mptcp_sock *msk = mptcp_sk(newsk);
3791                 struct mptcp_subflow_context *subflow;
3792
3793                 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &newsock->flags);
3794                 msk->in_accept_queue = 0;
3795
3796                 /* set ssk->sk_socket of accept()ed flows to mptcp socket.
3797                  * This is needed so NOSPACE flag can be set from tcp stack.
3798                  */
3799                 mptcp_for_each_subflow(msk, subflow) {
3800                         struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3801
3802                         if (!ssk->sk_socket)
3803                                 mptcp_sock_graft(ssk, newsock);
3804                 }
3805
3806                 /* Do late cleanup for the first subflow as necessary. Also
3807                  * deal with bad peers not doing a complete shutdown.
3808                  */
3809                 if (unlikely(inet_sk_state_load(msk->first) == TCP_CLOSE)) {
3810                         __mptcp_close_ssk(newsk, msk->first,
3811                                           mptcp_subflow_ctx(msk->first), 0);
3812                         if (unlikely(list_is_singular(&msk->conn_list)))
3813                                 inet_sk_state_store(newsk, TCP_CLOSE);
3814                 }
3815         }
3816         release_sock(newsk);
3817
3818         return 0;
3819 }
3820
3821 static __poll_t mptcp_check_writeable(struct mptcp_sock *msk)
3822 {
3823         struct sock *sk = (struct sock *)msk;
3824
3825         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3826                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3827
3828         mptcp_set_nospace(sk);
3829         smp_mb__after_atomic(); /* msk->flags is changed by write_space cb */
3830         if (sk_stream_is_writeable(sk))
3831                 return EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3832
3833         return 0;
3834 }
3835
3836 static __poll_t mptcp_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3837                            struct poll_table_struct *wait)
3838 {
3839         struct sock *sk = sock->sk;
3840         struct mptcp_sock *msk;
3841         __poll_t mask = 0;
3842         u8 shutdown;
3843         int state;
3844
3845         msk = mptcp_sk(sk);
3846         sock_poll_wait(file, sock, wait);
3847
3848         state = inet_sk_state_load(sk);
3849         pr_debug("msk=%p state=%d flags=%lx", msk, state, msk->flags);
3850         if (state == TCP_LISTEN) {
3851                 struct sock *ssk = READ_ONCE(msk->first);
3852
3853                 if (WARN_ON_ONCE(!ssk))
3854                         return 0;
3855
3856                 return inet_csk_listen_poll(ssk);
3857         }
3858
3859         shutdown = READ_ONCE(sk->sk_shutdown);
3860         if (shutdown == SHUTDOWN_MASK || state == TCP_CLOSE)
3861                 mask |= EPOLLHUP;
3862         if (shutdown & RCV_SHUTDOWN)
3863                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM | EPOLLRDHUP;
3864
3865         if (state != TCP_SYN_SENT && state != TCP_SYN_RECV) {
3866                 mask |= mptcp_check_readable(msk);
3867                 if (shutdown & SEND_SHUTDOWN)
3868                         mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3869                 else
3870                         mask |= mptcp_check_writeable(msk);
3871         } else if (state == TCP_SYN_SENT &&
3872                    inet_test_bit(DEFER_CONNECT, sk)) {
3873                 /* cf tcp_poll() note about TFO */
3874                 mask |= EPOLLOUT | EPOLLWRNORM;
3875         }
3876
3877         /* This barrier is coupled with smp_wmb() in __mptcp_error_report() */
3878         smp_rmb();
3879         if (READ_ONCE(sk->sk_err))
3880                 mask |= EPOLLERR;
3881
3882         return mask;
3883 }
3884
3885 static const struct proto_ops mptcp_stream_ops = {
3886         .family            = PF_INET,
3887         .owner             = THIS_MODULE,
3888         .release           = inet_release,
3889         .bind              = mptcp_bind,
3890         .connect           = inet_stream_connect,
3891         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3892         .accept            = mptcp_stream_accept,
3893         .getname           = inet_getname,
3894         .poll              = mptcp_poll,
3895         .ioctl             = inet_ioctl,
3896         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3897         .listen            = mptcp_listen,
3898         .shutdown          = inet_shutdown,
3899         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3900         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3901         .sendmsg           = inet_sendmsg,
3902         .recvmsg           = inet_recvmsg,
3903         .mmap              = sock_no_mmap,
3904 };
3905
3906 static struct inet_protosw mptcp_protosw = {
3907         .type           = SOCK_STREAM,
3908         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
3909         .prot           = &mptcp_prot,
3910         .ops            = &mptcp_stream_ops,
3911         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
3912 };
3913
3914 static int mptcp_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
3915 {
3916         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3917         struct mptcp_subflow_context *subflow;
3918         int work_done = 0;
3919
3920         delegated = container_of(napi, struct mptcp_delegated_action, napi);
3921         while ((subflow = mptcp_subflow_delegated_next(delegated)) != NULL) {
3922                 struct sock *ssk = mptcp_subflow_tcp_sock(subflow);
3923
3924                 bh_lock_sock_nested(ssk);
3925                 if (!sock_owned_by_user(ssk) &&
3926                     mptcp_subflow_has_delegated_action(subflow))
3927                         mptcp_subflow_process_delegated(ssk);
3928                 /* ... elsewhere tcp_release_cb_override already processed
3929                  * the action or will do at next release_sock().
3930                  * In both case must dequeue the subflow here - on the same
3931                  * CPU that scheduled it.
3932                  */
3933                 bh_unlock_sock(ssk);
3934                 sock_put(ssk);
3935
3936                 if (++work_done == budget)
3937                         return budget;
3938         }
3939
3940         /* always provide a 0 'work_done' argument, so that napi_complete_done
3941          * will not try accessing the NULL napi->dev ptr
3942          */
3943         napi_complete_done(napi, 0);
3944         return work_done;
3945 }
3946
3947 void __init mptcp_proto_init(void)
3948 {
3949         struct mptcp_delegated_action *delegated;
3950         int cpu;
3951
3952         mptcp_prot.h.hashinfo = tcp_prot.h.hashinfo;
3953
3954         if (percpu_counter_init(&mptcp_sockets_allocated, 0, GFP_KERNEL))
3955                 panic("Failed to allocate MPTCP pcpu counter\n");
3956
3957         init_dummy_netdev(&mptcp_napi_dev);
3958         for_each_possible_cpu(cpu) {
3959                 delegated = per_cpu_ptr(&mptcp_delegated_actions, cpu);
3960                 INIT_LIST_HEAD(&delegated->head);
3961                 netif_napi_add_tx(&mptcp_napi_dev, &delegated->napi,
3962                                   mptcp_napi_poll);
3963                 napi_enable(&delegated->napi);
3964         }
3965
3966         mptcp_subflow_init();
3967         mptcp_pm_init();
3968         mptcp_sched_init();
3969         mptcp_token_init();
3970
3971         if (proto_register(&mptcp_prot, 1) != 0)
3972                 panic("Failed to register MPTCP proto.\n");
3973
3974         inet_register_protosw(&mptcp_protosw);
3975
3976         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mptcp_skb_cb) > sizeof_field(struct sk_buff, cb));
3977 }
3978
3979 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP_IPV6)
3980 static const struct proto_ops mptcp_v6_stream_ops = {
3981         .family            = PF_INET6,
3982         .owner             = THIS_MODULE,
3983         .release           = inet6_release,
3984         .bind              = mptcp_bind,
3985         .connect           = inet_stream_connect,
3986         .socketpair        = sock_no_socketpair,
3987         .accept            = mptcp_stream_accept,
3988         .getname           = inet6_getname,
3989         .poll              = mptcp_poll,
3990         .ioctl             = inet6_ioctl,
3991         .gettstamp         = sock_gettstamp,
3992         .listen            = mptcp_listen,
3993         .shutdown          = inet_shutdown,
3994         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
3995         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
3996         .sendmsg           = inet6_sendmsg,
3997         .recvmsg           = inet6_recvmsg,
3998         .mmap              = sock_no_mmap,
3999 #ifdef CONFIG_COMPAT
4000         .compat_ioctl      = inet6_compat_ioctl,
4001 #endif
4002 };
4003
4004 static struct proto mptcp_v6_prot;
4005
4006 static struct inet_protosw mptcp_v6_protosw = {
4007         .type           = SOCK_STREAM,
4008         .protocol       = IPPROTO_MPTCP,
4009         .prot           = &mptcp_v6_prot,
4010         .ops            = &mptcp_v6_stream_ops,
4011         .flags          = INET_PROTOSW_ICSK,
4012 };
4013
4014 int __init mptcp_proto_v6_init(void)
4015 {
4016         int err;
4017
4018         mptcp_v6_prot = mptcp_prot;
4019         strcpy(mptcp_v6_prot.name, "MPTCPv6");
4020         mptcp_v6_prot.slab = NULL;
4021         mptcp_v6_prot.obj_size = sizeof(struct mptcp6_sock);
4022         mptcp_v6_prot.ipv6_pinfo_offset = offsetof(struct mptcp6_sock, np);
4023
4024         err = proto_register(&mptcp_v6_prot, 1);
4025         if (err)
4026                 return err;
4027
4028         err = inet6_register_protosw(&mptcp_v6_protosw);
4029         if (err)
4030                 proto_unregister(&mptcp_v6_prot);
4031
4032         return err;
4033 }
4034 #endif