]> git.itanic.dy.fi Git - linux-stable/blob - net/ipv4/tcp_input.c
7fd7e7cba0c92ea00626772f7e64d9a82dd0f31a
[linux-stable] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82 #include <net/mptcp.h>
83
84 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
85
86 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
87 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
88 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
89 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
90 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
91 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
92 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
93 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
94 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
95 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
96 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
97 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
98 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
99 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
100 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
101 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
102 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
103 #define FLAG_DSACK_TLP          0x20000 /* DSACK for tail loss probe */
104
105 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
106 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
107 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
108 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
109
110 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
111 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
112
113 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
114 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
115 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
116
117 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
118 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
119
120 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
121                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
122 {
123         icsk->icsk_clean_acked = cad;
124         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
125 }
126 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
127
128 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
129 {
130         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
131         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
134
135 void clean_acked_data_flush(void)
136 {
137         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
138 }
139 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
140 #endif
141
142 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
143 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
144 {
145         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
146                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
147                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
148         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
149                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
150         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
151
152         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
153                 return;
154
155         /* The skb will be handled in the
156          * bpf_skops_established() or
157          * bpf_skops_write_hdr_opt().
158          */
159         switch (sk->sk_state) {
160         case TCP_SYN_RECV:
161         case TCP_SYN_SENT:
162         case TCP_LISTEN:
163                 return;
164         }
165
166         sock_owned_by_me(sk);
167
168         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
169         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
170         sock_ops.is_fullsock = 1;
171         sock_ops.sk = sk;
172         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
173
174         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
175 }
176
177 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
178                                   struct sk_buff *skb)
179 {
180         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
181
182         sock_owned_by_me(sk);
183
184         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
185         sock_ops.op = bpf_op;
186         sock_ops.is_fullsock = 1;
187         sock_ops.sk = sk;
188         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
189         if (skb)
190                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
191
192         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
193 }
194 #else
195 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
196 {
197 }
198
199 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
200                                   struct sk_buff *skb)
201 {
202 }
203 #endif
204
205 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
206                              unsigned int len)
207 {
208         static bool __once __read_mostly;
209
210         if (!__once) {
211                 struct net_device *dev;
212
213                 __once = true;
214
215                 rcu_read_lock();
216                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
217                 if (!dev || len >= dev->mtu)
218                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
219                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
220                 rcu_read_unlock();
221         }
222 }
223
224 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
225  * real world.
226  */
227 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
228 {
229         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
230         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
231         unsigned int len;
232
233         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
234
235         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
236          * sends good full-sized frames.
237          */
238         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
239         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
240                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
241                                                tcp_sk(sk)->advmss);
242                 /* Account for possibly-removed options */
243                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
244                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
245                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
246         } else {
247                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
248                  * that SACKs block is variable.
249                  *
250                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
251                  */
252                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
253                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
254                     /* If PSH is not set, packet should be
255                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
256                      * This observation (if it is correct 8)) allows
257                      * to handle super-low mtu links fairly.
258                      */
259                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
260                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
261                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
262                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
263                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
264                          */
265                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
266                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
267                         if (len == lss) {
268                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
269                                 return;
270                         }
271                 }
272                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
273                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
274                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
275         }
276 }
277
278 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
279 {
280         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
281         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
282
283         if (quickacks == 0)
284                 quickacks = 2;
285         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
286         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
287                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
288 }
289
290 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
291 {
292         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
293
294         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
295         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
296         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
299
300 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
301  * and the session is not interactive.
302  */
303
304 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
305 {
306         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
307         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
308
309         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
310                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
311 }
312
313 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
314 {
315         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
316                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
317 }
318
319 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
320 {
321         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
322                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
323
324                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
325                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
326                  * immediately.
327                  */
328                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
329                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
330         }
331 }
332
333 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
334 {
335         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
336 }
337
338 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
339 {
340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
341
342         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
343         case INET_ECN_NOT_ECT:
344                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
345                  * and we already seen ECT on a previous segment,
346                  * it is probably a retransmit.
347                  */
348                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
349                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
350                 break;
351         case INET_ECN_CE:
352                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
353                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
354
355                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
356                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
357                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
358                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
359                 }
360                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
361                 break;
362         default:
363                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
364                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
365                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
366                 break;
367         }
368 }
369
370 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
371 {
372         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
373                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
374 }
375
376 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
377 {
378         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
379                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
380 }
381
382 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
383 {
384         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
385                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
386 }
387
388 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
389 {
390         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
391                 return true;
392         return false;
393 }
394
395 /* Buffer size and advertised window tuning.
396  *
397  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
398  */
399
400 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
401 {
402         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
403         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
404         int sndmem, per_mss;
405         u32 nr_segs;
406
407         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
408          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
409          */
410         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
411                   MAX_TCP_HEADER +
412                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
413
414         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
415                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
416
417         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tcp_snd_cwnd(tp));
418         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
419
420         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
421          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
422          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
423          */
424         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
425         sndmem *= nr_segs * per_mss;
426
427         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
428                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
429                            min(sndmem, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2])));
430 }
431
432 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
433  *
434  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
435  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
436  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
437  * latencies from network.
438  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
439  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
440  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
441  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
442  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
443  *
444  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
445  * phase to predict further behaviour of this connection.
446  * It is used for two goals:
447  * - to enforce header prediction at sender, even when application
448  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
449  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
450  *   of receiver window. Check #2.
451  *
452  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
453  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
454  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
455  */
456
457 /* Slow part of check#2. */
458 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
459                              unsigned int skbtruesize)
460 {
461         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
462         /* Optimize this! */
463         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
464         int window = tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2])) >> 1;
465
466         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
467                 if (truesize <= skb->len)
468                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
469
470                 truesize >>= 1;
471                 window >>= 1;
472         }
473         return 0;
474 }
475
476 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
477  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
478  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
479  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
480  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
481  */
482 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
483 {
484         u32 truesize = skb->truesize;
485
486         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
487                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
488                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
489                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
490                         truesize = skb->truesize;
491         }
492         return truesize;
493 }
494
495 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
496                             bool adjust)
497 {
498         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
499         int room;
500
501         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
502
503         /* Check #1 */
504         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
505                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
506                 int incr;
507
508                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
509                  * will fit to rcvbuf in future.
510                  */
511                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
512                         incr = 2 * tp->advmss;
513                 else
514                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
515
516                 if (incr) {
517                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
518                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
519                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
520                 }
521         }
522 }
523
524 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
525  *    established state.
526  */
527 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
528 {
529         int tcp_app_win = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win);
530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
531         int maxwin;
532
533         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
534                 tcp_sndbuf_expand(sk);
535
536         tcp_mstamp_refresh(tp);
537         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
538         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
539
540         maxwin = tcp_full_space(sk);
541
542         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
543                 tp->window_clamp = maxwin;
544
545                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
546                         tp->window_clamp = max(maxwin -
547                                                (maxwin >> tcp_app_win),
548                                                4 * tp->advmss);
549         }
550
551         /* Force reservation of one segment. */
552         if (tcp_app_win &&
553             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
554             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
555                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
556
557         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
558         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
559         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
560                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
561 }
562
563 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
564 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
565 {
566         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
567         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
568         struct net *net = sock_net(sk);
569         int rmem2;
570
571         icsk->icsk_ack.quick = 0;
572         rmem2 = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
573
574         if (sk->sk_rcvbuf < rmem2 &&
575             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
576             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
577             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
578                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
579                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc), rmem2));
580         }
581         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
582                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
583 }
584
585 /* Initialize RCV_MSS value.
586  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
587  * We haven't any direct information about the MSS.
588  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
589  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
590  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
591  */
592 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
593 {
594         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
595         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
596
597         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
598         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
599         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
600
601         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
602 }
603 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
604
605 /* Receiver "autotuning" code.
606  *
607  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
608  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
609  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
610  *
611  * More detail on this code can be found at
612  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
613  * though this reference is out of date.  A new paper
614  * is pending.
615  */
616 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
617 {
618         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
619         long m = sample;
620
621         if (new_sample != 0) {
622                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
623                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
624                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
625                  * are stalled on filesystem I/O.
626                  *
627                  * Also, since we are only going for a minimum in the
628                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
629                  * else with timestamps disabled convergence takes too
630                  * long.
631                  */
632                 if (!win_dep) {
633                         m -= (new_sample >> 3);
634                         new_sample += m;
635                 } else {
636                         m <<= 3;
637                         if (m < new_sample)
638                                 new_sample = m;
639                 }
640         } else {
641                 /* No previous measure. */
642                 new_sample = m << 3;
643         }
644
645         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
646 }
647
648 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
649 {
650         u32 delta_us;
651
652         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
653                 goto new_measure;
654         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
655                 return;
656         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
657         if (!delta_us)
658                 delta_us = 1;
659         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
660
661 new_measure:
662         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
663         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
664 }
665
666 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
667                                           const struct sk_buff *skb)
668 {
669         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
670
671         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
672                 return;
673         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
674
675         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
676             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
677                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
678                 u32 delta_us;
679
680                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
681                         if (!delta)
682                                 delta = 1;
683                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
684                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
685                 }
686         }
687 }
688
689 /*
690  * This function should be called every time data is copied to user space.
691  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
692  */
693 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
694 {
695         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
696         u32 copied;
697         int time;
698
699         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
700
701         tcp_mstamp_refresh(tp);
702         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
703         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
704                 return;
705
706         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
707         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
708         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
709                 goto new_measure;
710
711         /* A bit of theory :
712          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
713          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
714          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
715          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
716          * now is for the next RTT, not the current one :
717          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
718          */
719
720         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
721             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
722                 int rcvmem, rcvbuf;
723                 u64 rcvwin, grow;
724
725                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
726                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
727                  */
728                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
729
730                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
731                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
732                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
733                 rcvwin += (grow << 1);
734
735                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
736                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
737                         rcvmem += 128;
738
739                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
740                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
741                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
742                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
743                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
744
745                         /* Make the window clamp follow along.  */
746                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
747                 }
748         }
749         tp->rcvq_space.space = copied;
750
751 new_measure:
752         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
753         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
754 }
755
756 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
757  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
758  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
759  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
760  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
761  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
762  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
763  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
764  * queue.  -DaveM
765  */
766 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
767 {
768         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
769         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
770         u32 now;
771
772         inet_csk_schedule_ack(sk);
773
774         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
775
776         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
777
778         now = tcp_jiffies32;
779
780         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
781                 /* The _first_ data packet received, initialize
782                  * delayed ACK engine.
783                  */
784                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
785                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
786         } else {
787                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
788
789                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
790                         /* The fastest case is the first. */
791                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
792                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
793                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
794                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
795                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
796                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
797                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
798                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
799                          */
800                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
801                         sk_mem_reclaim(sk);
802                 }
803         }
804         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
805
806         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
807
808         if (skb->len >= 128)
809                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
810 }
811
812 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
813  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
814  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
815  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
816  * piece by Van Jacobson.
817  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
818  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
819  * it up into three procedures. -- erics
820  */
821 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
822 {
823         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
824         long m = mrtt_us; /* RTT */
825         u32 srtt = tp->srtt_us;
826
827         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
828          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
829          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
830          *      This is designed to be as fast as possible
831          *      m stands for "measurement".
832          *
833          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
834          *      RTO = rtt + 4 * mdev
835          *
836          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
837          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
838          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
839          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
840          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
841          * that VJ failed to avoid. 8)
842          */
843         if (srtt != 0) {
844                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
845                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
846                 if (m < 0) {
847                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
848                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
849                         /* This is similar to one of Eifel findings.
850                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
851                          * This solution is a bit different: we use finer gain
852                          * for mdev in this case (alpha*beta).
853                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
854                          * but also it limits too fast rto decreases,
855                          * happening in pure Eifel.
856                          */
857                         if (m > 0)
858                                 m >>= 3;
859                 } else {
860                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
861                 }
862                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
863                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
864                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
865                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
866                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
867                 }
868                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
869                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
870                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
871                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
872                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
873
874                         tcp_bpf_rtt(sk);
875                 }
876         } else {
877                 /* no previous measure. */
878                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
879                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
880                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
881                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
882                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
883
884                 tcp_bpf_rtt(sk);
885         }
886         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
887 }
888
889 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
890 {
891         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
892         u64 rate;
893
894         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
895         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
896
897         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
898          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
899          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
900          *
901          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
902          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
903          *       end of slow start and should slow down.
904          */
905         if (tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh / 2)
906                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio);
907         else
908                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio);
909
910         rate *= max(tcp_snd_cwnd(tp), tp->packets_out);
911
912         if (likely(tp->srtt_us))
913                 do_div(rate, tp->srtt_us);
914
915         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
916          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
917          * intermediate values in this location.
918          */
919         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
920                                              sk->sk_max_pacing_rate));
921 }
922
923 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
924  * routine referred to above.
925  */
926 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
927 {
928         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
929         /* Old crap is replaced with new one. 8)
930          *
931          * More seriously:
932          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
933          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
934          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
935          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
936          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
937          *    ACKs in some circumstances.
938          */
939         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
940
941         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
942          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
943          *    all the algo is pure shit and should be replaced
944          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
945          */
946
947         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
948          * guarantees that rto is higher.
949          */
950         tcp_bound_rto(sk);
951 }
952
953 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
954 {
955         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
956
957         if (!cwnd)
958                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
959         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
960 }
961
962 struct tcp_sacktag_state {
963         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
964          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
965          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
966          */
967         u64     first_sackt;
968         u64     last_sackt;
969         u32     reord;
970         u32     sack_delivered;
971         int     flag;
972         unsigned int mss_now;
973         struct rate_sample *rate;
974 };
975
976 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
977  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
978  * sender's action:
979  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
980  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
981  */
982 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
983                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
984 {
985         u32 seq_len, dup_segs = 1;
986
987         if (!before(start_seq, end_seq))
988                 return 0;
989
990         seq_len = end_seq - start_seq;
991         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
992         if (seq_len > tp->max_window)
993                 return 0;
994         if (seq_len > tp->mss_cache)
995                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
996         else if (tp->tlp_high_seq && tp->tlp_high_seq == end_seq)
997                 state->flag |= FLAG_DSACK_TLP;
998
999         tp->dsack_dups += dup_segs;
1000         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1001         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1002                 return 0;
1003
1004         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1005         /* We increase the RACK ordering window in rounds where we receive
1006          * DSACKs that may have been due to reordering causing RACK to trigger
1007          * a spurious fast recovery. Thus RACK ignores DSACKs that happen
1008          * without having seen reordering, or that match TLP probes (TLP
1009          * is timer-driven, not triggered by RACK).
1010          */
1011         if (tp->reord_seen && !(state->flag & FLAG_DSACK_TLP))
1012                 tp->rack.dsack_seen = 1;
1013
1014         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1015         /* A spurious retransmission is delivered */
1016         state->sack_delivered += dup_segs;
1017
1018         return dup_segs;
1019 }
1020
1021 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1022  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1023  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1024  */
1025 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1026                                       const int ts)
1027 {
1028         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1029         const u32 mss = tp->mss_cache;
1030         u32 fack, metric;
1031
1032         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1033         if (!before(low_seq, fack))
1034                 return;
1035
1036         metric = fack - low_seq;
1037         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1038 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1039                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1040                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1041                          tp->reordering,
1042                          0,
1043                          tp->sacked_out,
1044                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1045 #endif
1046                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1047                                        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
1048         }
1049
1050         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1051         tp->reord_seen++;
1052         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1053                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1054 }
1055
1056  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1057   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1058   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1059   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1060   */
1061 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1062 {
1063         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1064             (tp->retransmit_skb_hint &&
1065              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1066                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1067                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1068 }
1069
1070 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1071  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1072  */
1073 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1074 {
1075         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1076 }
1077
1078 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1079 {
1080         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1081         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1082
1083         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1084                 return;
1085
1086         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1087         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1088                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1089                         /* Account for retransmits that are lost again */
1090                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1091                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1092                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1093                                       tcp_skb_pcount(skb));
1094                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1095                 }
1096         } else {
1097                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1098                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1099                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1100         }
1101 }
1102
1103 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1104 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1105                                 bool ece_ack)
1106 {
1107         tp->delivered += delivered;
1108         if (ece_ack)
1109                 tp->delivered_ce += delivered;
1110 }
1111
1112 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1113  *
1114  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1115  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1116  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1117  *
1118  * Valid combinations are:
1119  * Tag  InFlight        Description
1120  * 0    1               - orig segment is in flight.
1121  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1122  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1123  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1124  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1125  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1126  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1127  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1128  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1129  *
1130  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1131  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1132  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1133  * 3. Loss detection event of two flavors:
1134  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1135  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1136  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1137  *         segment was retransmitted.
1138  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1139  *
1140  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1141  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1142  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1143  *
1144  * Reordering detection.
1145  * --------------------
1146  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1147  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1148  *
1149  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1150  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1151  *    when segment was retransmitted.
1152  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1153  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1154  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1155  * account for retransmits accurately.
1156  *
1157  * SACK block validation.
1158  * ----------------------
1159  *
1160  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1161  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1162  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1163  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1164  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1165  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1166  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1167  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1168  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1169  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1170  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1171  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1172  *
1173  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1174  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1175  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1176  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1177  * wrap (s_w):
1178  *
1179  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1180  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1181  *         |     |      |                          |     |   |  |
1182  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1183  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1184  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1185  *
1186  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1187  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1188  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1189  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1190  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1191  *
1192  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1193  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1194  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1195  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1196  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1197  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1198  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1199  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1200  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1201  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1202  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1203  * be used as an exaggerated estimate.
1204  */
1205 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1206                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1207 {
1208         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1209         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1210                 return false;
1211
1212         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1213         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1214                 return false;
1215
1216         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1217          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1218          */
1219         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1220                 return true;
1221
1222         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1223                 return false;
1224
1225         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1226         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1227                 return false;
1228
1229         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1230                 return true;
1231
1232         /* Too old */
1233         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1234                 return false;
1235
1236         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1237          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1238          */
1239         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1240 }
1241
1242 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1243                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1244                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1245 {
1246         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1247         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1248         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1249         u32 dup_segs;
1250
1251         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1252                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1253         } else if (num_sacks > 1) {
1254                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1255                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1256
1257                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1258                         return false;
1259                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1260         } else {
1261                 return false;
1262         }
1263
1264         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1265         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1266                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1267                 return false;
1268         }
1269
1270         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1271
1272         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1273         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1274             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1275             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1276                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1277
1278         return true;
1279 }
1280
1281 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1282  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1283  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1284  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1285  * returns).
1286  *
1287  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1288  */
1289 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1290                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1291 {
1292         int err;
1293         bool in_sack;
1294         unsigned int pkt_len;
1295         unsigned int mss;
1296
1297         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1298                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1299
1300         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1301             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1302                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1303                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1304
1305                 if (!in_sack) {
1306                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1307                         if (pkt_len < mss)
1308                                 pkt_len = mss;
1309                 } else {
1310                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1311                         if (pkt_len < mss)
1312                                 return -EINVAL;
1313                 }
1314
1315                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1316                  * and/or the remaining small portion (if present)
1317                  */
1318                 if (pkt_len > mss) {
1319                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1320                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1321                                 new_len += mss;
1322                         pkt_len = new_len;
1323                 }
1324
1325                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1326                         return 0;
1327
1328                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1329                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1330                 if (err < 0)
1331                         return err;
1332         }
1333
1334         return in_sack;
1335 }
1336
1337 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1338 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1339                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1340                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1341                           int dup_sack, int pcount,
1342                           u64 xmit_time)
1343 {
1344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1345
1346         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1347         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1348                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1349                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1350                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1351                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1352                     before(start_seq, state->reord))
1353                                 state->reord = start_seq;
1354         }
1355
1356         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1357         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1358                 return sacked;
1359
1360         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1361                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1362
1363                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1364                         /* If the segment is not tagged as lost,
1365                          * we do not clear RETRANS, believing
1366                          * that retransmission is still in flight.
1367                          */
1368                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1369                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1370                                 tp->lost_out -= pcount;
1371                                 tp->retrans_out -= pcount;
1372                         }
1373                 } else {
1374                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1375                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1376                                  * which was in hole. It is reordering.
1377                                  */
1378                                 if (before(start_seq,
1379                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1380                                     before(start_seq, state->reord))
1381                                         state->reord = start_seq;
1382
1383                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1384                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1385                                 if (state->first_sackt == 0)
1386                                         state->first_sackt = xmit_time;
1387                                 state->last_sackt = xmit_time;
1388                         }
1389
1390                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1391                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1392                                 tp->lost_out -= pcount;
1393                         }
1394                 }
1395
1396                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1397                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1398                 tp->sacked_out += pcount;
1399                 /* Out-of-order packets delivered */
1400                 state->sack_delivered += pcount;
1401
1402                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1403                 if (tp->lost_skb_hint &&
1404                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1405                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1406         }
1407
1408         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1409          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1410          * are accounted above as well.
1411          */
1412         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1413                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1414                 tp->retrans_out -= pcount;
1415         }
1416
1417         return sacked;
1418 }
1419
1420 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1421  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1422  */
1423 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1424                             struct sk_buff *skb,
1425                             struct tcp_sacktag_state *state,
1426                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1427                             bool dup_sack)
1428 {
1429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1430         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1431         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1432
1433         BUG_ON(!pcount);
1434
1435         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1436          * range but discard the return value since prev is already
1437          * marked. We must tag the range first because the seq
1438          * advancement below implicitly advances
1439          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1440          */
1441         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1442                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1443                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1444         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1445
1446         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1447                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1448
1449         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1450         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1451
1452         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1453         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1454         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1455
1456         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1457          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1458          * code can come after this skb later on it's better to keep
1459          * setting gso_size to something.
1460          */
1461         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1462                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1463
1464         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1465         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1466                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1467
1468         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1469         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1470
1471         if (skb->len > 0) {
1472                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1473                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1474                 return false;
1475         }
1476
1477         /* Whole SKB was eaten :-) */
1478
1479         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1480                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1481         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1482                 tp->lost_skb_hint = prev;
1483                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1484         }
1485
1486         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1487         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1488         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1489                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1490
1491         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1492                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1493
1494         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1495         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1496                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1497
1498         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1499
1500         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1501
1502         return true;
1503 }
1504
1505 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1506  * something-or-zero which complicates things
1507  */
1508 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1509 {
1510         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1511 }
1512
1513 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1514 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1515 {
1516         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1517 }
1518
1519 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1520                   int pcount, int shiftlen)
1521 {
1522         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1523          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1524          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1525          * even if current MSS is bigger.
1526          */
1527         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1528                 return 0;
1529         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1530                 return 0;
1531         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1532 }
1533
1534 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1535  * skb.
1536  */
1537 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1538                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1539                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1540                                           bool dup_sack)
1541 {
1542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1543         struct sk_buff *prev;
1544         int mss;
1545         int pcount = 0;
1546         int len;
1547         int in_sack;
1548
1549         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1550         if (!dup_sack &&
1551             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1552                 goto fallback;
1553         if (!skb_can_shift(skb))
1554                 goto fallback;
1555         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1556         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1557                 goto fallback;
1558
1559         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1560         prev = skb_rb_prev(skb);
1561         if (!prev)
1562                 goto fallback;
1563
1564         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1565                 goto fallback;
1566
1567         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1568                 goto fallback;
1569
1570         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1571                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1572
1573         if (in_sack) {
1574                 len = skb->len;
1575                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1576                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1577
1578                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1579                  * drop this restriction as unnecessary
1580                  */
1581                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1582                         goto fallback;
1583         } else {
1584                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1585                         goto noop;
1586                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1587                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1588                  * has that feature too
1589                  */
1590                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1591                         goto noop;
1592
1593                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1594                 if (!in_sack) {
1595                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1596                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1597                          * though it might not be worth of the additional hassle
1598                          *
1599                          * ...we can probably just fallback to what was done
1600                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1601                          * as well but it probably isn't going to buy off
1602                          * because later SACKs might again split them, and
1603                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1604                          * harder problem.
1605                          */
1606                         goto fallback;
1607                 }
1608
1609                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1610                 BUG_ON(len < 0);
1611                 BUG_ON(len > skb->len);
1612
1613                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1614                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1615                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1616                  */
1617                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1618
1619                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1620                  * drop this restriction as unnecessary
1621                  */
1622                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1623                         goto fallback;
1624
1625                 if (len == mss) {
1626                         pcount = 1;
1627                 } else if (len < mss) {
1628                         goto noop;
1629                 } else {
1630                         pcount = len / mss;
1631                         len = pcount * mss;
1632                 }
1633         }
1634
1635         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1636         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1637                 goto fallback;
1638
1639         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1640                 goto fallback;
1641         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1642                 goto out;
1643
1644         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1645          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1646          */
1647         skb = skb_rb_next(prev);
1648         if (!skb)
1649                 goto out;
1650
1651         if (!skb_can_shift(skb) ||
1652             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1653             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1654                 goto out;
1655
1656         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1657                 goto out;
1658         len = skb->len;
1659         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1660         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1661                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1662                                 len, mss, 0);
1663
1664 out:
1665         return prev;
1666
1667 noop:
1668         return skb;
1669
1670 fallback:
1671         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1672         return NULL;
1673 }
1674
1675 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1676                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1677                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1678                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1679                                         bool dup_sack_in)
1680 {
1681         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1682         struct sk_buff *tmp;
1683
1684         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1685                 int in_sack = 0;
1686                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1687
1688                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1689                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1690                         break;
1691
1692                 if (next_dup  &&
1693                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1694                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1695                                                         next_dup->start_seq,
1696                                                         next_dup->end_seq);
1697                         if (in_sack > 0)
1698                                 dup_sack = true;
1699                 }
1700
1701                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1702                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1703                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1704                  */
1705                 if (in_sack <= 0) {
1706                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1707                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1708                         if (tmp) {
1709                                 if (tmp != skb) {
1710                                         skb = tmp;
1711                                         continue;
1712                                 }
1713
1714                                 in_sack = 0;
1715                         } else {
1716                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1717                                                                 start_seq,
1718                                                                 end_seq);
1719                         }
1720                 }
1721
1722                 if (unlikely(in_sack < 0))
1723                         break;
1724
1725                 if (in_sack) {
1726                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1727                                 tcp_sacktag_one(sk,
1728                                                 state,
1729                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1730                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1731                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1732                                                 dup_sack,
1733                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1734                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1735                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1736                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1737                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1738
1739                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1740                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1741                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1742                 }
1743         }
1744         return skb;
1745 }
1746
1747 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1748 {
1749         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1750         struct sk_buff *skb;
1751
1752         while (*p) {
1753                 parent = *p;
1754                 skb = rb_to_skb(parent);
1755                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1756                         p = &parent->rb_left;
1757                         continue;
1758                 }
1759                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1760                         p = &parent->rb_right;
1761                         continue;
1762                 }
1763                 return skb;
1764         }
1765         return NULL;
1766 }
1767
1768 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1769                                         u32 skip_to_seq)
1770 {
1771         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1772                 return skb;
1773
1774         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1775 }
1776
1777 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1778                                                 struct sock *sk,
1779                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1780                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1781                                                 u32 skip_to_seq)
1782 {
1783         if (!next_dup)
1784                 return skb;
1785
1786         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1787                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1788                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1789                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1790                                        1);
1791         }
1792
1793         return skb;
1794 }
1795
1796 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1797 {
1798         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1799 }
1800
1801 static int
1802 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1803                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1804 {
1805         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1806         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1807                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1808         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1809         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1810         struct tcp_sack_block *cache;
1811         struct sk_buff *skb;
1812         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1813         int used_sacks;
1814         bool found_dup_sack = false;
1815         int i, j;
1816         int first_sack_index;
1817
1818         state->flag = 0;
1819         state->reord = tp->snd_nxt;
1820
1821         if (!tp->sacked_out)
1822                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1823
1824         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1825                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1826
1827         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1828          * account more or less fresh ones, they can
1829          * contain valid SACK info.
1830          */
1831         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1832                 return 0;
1833
1834         if (!tp->packets_out)
1835                 goto out;
1836
1837         used_sacks = 0;
1838         first_sack_index = 0;
1839         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1840                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1841
1842                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1843                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1844
1845                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1846                                             sp[used_sacks].start_seq,
1847                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1848                         int mib_idx;
1849
1850                         if (dup_sack) {
1851                                 if (!tp->undo_marker)
1852                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1853                                 else
1854                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1855                         } else {
1856                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1857                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1858                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1859                                         continue;
1860                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1861                         }
1862
1863                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1864                         if (i == 0)
1865                                 first_sack_index = -1;
1866                         continue;
1867                 }
1868
1869                 /* Ignore very old stuff early */
1870                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1871                         if (i == 0)
1872                                 first_sack_index = -1;
1873                         continue;
1874                 }
1875
1876                 used_sacks++;
1877         }
1878
1879         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1880         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1881                 for (j = 0; j < i; j++) {
1882                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1883                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1884
1885                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1886                                 if (j == first_sack_index)
1887                                         first_sack_index = j + 1;
1888                         }
1889                 }
1890         }
1891
1892         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1893         skb = NULL;
1894         i = 0;
1895
1896         if (!tp->sacked_out) {
1897                 /* It's already past, so skip checking against it */
1898                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1899         } else {
1900                 cache = tp->recv_sack_cache;
1901                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1902                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1903                        !cache->end_seq)
1904                         cache++;
1905         }
1906
1907         while (i < used_sacks) {
1908                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1909                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1910                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1911                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1912
1913                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1914                         next_dup = &sp[i + 1];
1915
1916                 /* Skip too early cached blocks */
1917                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1918                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1919                         cache++;
1920
1921                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1922                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1923                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1924
1925                         /* Head todo? */
1926                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1927                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1928                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1929                                                        state,
1930                                                        start_seq,
1931                                                        cache->start_seq,
1932                                                        dup_sack);
1933                         }
1934
1935                         /* Rest of the block already fully processed? */
1936                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1937                                 goto advance_sp;
1938
1939                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1940                                                        state,
1941                                                        cache->end_seq);
1942
1943                         /* ...tail remains todo... */
1944                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1945                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1946                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1947                                 if (!skb)
1948                                         break;
1949                                 cache++;
1950                                 goto walk;
1951                         }
1952
1953                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1954                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1955                         cache++;
1956                         continue;
1957                 }
1958
1959                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1960                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1961                         if (!skb)
1962                                 break;
1963                 }
1964                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1965
1966 walk:
1967                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1968                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1969
1970 advance_sp:
1971                 i++;
1972         }
1973
1974         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1975         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1976                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1977                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1978         }
1979         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1980                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1981
1982         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1983                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1984
1985         tcp_verify_left_out(tp);
1986 out:
1987
1988 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1989         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1990         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1991         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1992         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1993 #endif
1994         return state->flag;
1995 }
1996
1997 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1998  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1999  */
2000 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2001 {
2002         u32 holes;
2003
2004         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2005         holes = min(holes, tp->packets_out);
2006
2007         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2008                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2009                 return true;
2010         }
2011         return false;
2012 }
2013
2014 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2015  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2016  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2017  */
2018 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2019 {
2020         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2021
2022         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2023                 return;
2024
2025         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2026                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
2027         tp->reord_seen++;
2028         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2029 }
2030
2031 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2032
2033 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2034 {
2035         if (num_dupack) {
2036                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2037                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2038                 s32 delivered;
2039
2040                 tp->sacked_out += num_dupack;
2041                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2042                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2043                 if (delivered > 0)
2044                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2045                 tcp_verify_left_out(tp);
2046         }
2047 }
2048
2049 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2050
2051 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2052 {
2053         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2054
2055         if (acked > 0) {
2056                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2057                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2058                                     ece_ack);
2059                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2060                         tp->sacked_out = 0;
2061                 else
2062                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2063         }
2064         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2065         tcp_verify_left_out(tp);
2066 }
2067
2068 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2069 {
2070         tp->sacked_out = 0;
2071 }
2072
2073 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2074 {
2075         tp->retrans_out = 0;
2076         tp->lost_out = 0;
2077         tp->undo_marker = 0;
2078         tp->undo_retrans = -1;
2079         tp->sacked_out = 0;
2080 }
2081
2082 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2083 {
2084         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2085         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2086         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2087 }
2088
2089 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2090 {
2091         return READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery) &
2092                 TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2093 }
2094
2095 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2096  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2097  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2098  */
2099 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2100 {
2101         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2102         struct sk_buff *skb, *head;
2103         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2104
2105         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2106         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2107         if (is_reneg) {
2108                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2109                 tp->sacked_out = 0;
2110                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2111                 tp->is_sack_reneg = 1;
2112         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2113                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2114         }
2115
2116         skb = head;
2117         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2118                 if (is_reneg)
2119                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2120                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2121                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2122                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2123                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2124         }
2125         tcp_verify_left_out(tp);
2126         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2127 }
2128
2129 /* Enter Loss state. */
2130 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2131 {
2132         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2133         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2134         struct net *net = sock_net(sk);
2135         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2136         u8 reordering;
2137
2138         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2139
2140         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2141         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2142             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2143             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2144                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2145                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2146                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2147                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2148                 tcp_init_undo(tp);
2149         }
2150         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2151         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2152         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2153
2154         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2155          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2156          */
2157         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2158         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2159             tp->sacked_out >= reordering)
2160                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2161                                        reordering);
2162
2163         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2164         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2165         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2166
2167         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2168          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2169          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2170          */
2171         tp->frto = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_frto) &&
2172                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2173                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2174 }
2175
2176 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2177  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2178  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2179  *
2180  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2181  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2182  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2183  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2184  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2185  */
2186 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2187 {
2188         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2189                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2190                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2191                                           msecs_to_jiffies(10));
2192
2193                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2194                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2195                 return true;
2196         }
2197         return false;
2198 }
2199
2200 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2201  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2202  * that purpose).
2203  *
2204  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2205  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2206  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2207  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2208  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2209  * ignore them.
2210  */
2211 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2212 {
2213         return tp->sacked_out + 1;
2214 }
2215
2216 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2217  * --------------------------------------
2218  *
2219  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2220  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2221  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2222  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2223  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2224  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2225  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2226  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2227  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2228  *
2229  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2230  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2231  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2232  *      * SACK
2233  *      * Duplicate ACK.
2234  *      * ECN ECE.
2235  *
2236  * Counting packets in flight is pretty simple.
2237  *
2238  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2239  *
2240  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2241  *
2242  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2243  *
2244  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2245  *
2246  *              left_out = sacked_out + lost_out
2247  *
2248  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2249  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2250  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2251  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2252  *                 counting duplicate ACKs.
2253  *
2254  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2255  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2256  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2257  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2258  *                 distinguishes different algorithms.
2259  *
2260  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2261  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2262  *
2263  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2264  *              lost packets.
2265  *
2266  *              If the receiver supports SACK:
2267  *
2268  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2269  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2270  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2271  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2272  *              tcp_update_scoreboard.
2273  *
2274  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2275  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2276  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2277  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2278  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2279  *              tcp_rack_mark_lost.
2280  *
2281  *              If the receiver does not support SACK:
2282  *
2283  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2284  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2285  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2286  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2287  *              and SACK.
2288  *
2289  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2290  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2291  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2292  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2293  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2294  *
2295  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2296  * holes, caused by lost packets.
2297  *
2298  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2299  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2300  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2301  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2302  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2303  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2304  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2305  */
2306
2307 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2308  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2309  *
2310  * Main question: may we further continue forward transmission
2311  * with the same cwnd?
2312  */
2313 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2314 {
2315         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2316
2317         /* Trick#1: The loss is proven. */
2318         if (tp->lost_out)
2319                 return true;
2320
2321         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2322         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2323                 return true;
2324
2325         return false;
2326 }
2327
2328 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2329  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2330  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2331  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2332  */
2333 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2334 {
2335         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2336         struct sk_buff *skb;
2337         int cnt;
2338         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2339         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2340
2341         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2342         skb = tp->lost_skb_hint;
2343         if (skb) {
2344                 /* Head already handled? */
2345                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2346                         return;
2347                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2348         } else {
2349                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2350                 cnt = 0;
2351         }
2352
2353         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2354                 /* TODO: do this better */
2355                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2356                 tp->lost_skb_hint = skb;
2357                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2358
2359                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2360                         break;
2361
2362                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2363                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2364
2365                 if (cnt > packets)
2366                         break;
2367
2368                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2369                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2370
2371                 if (mark_head)
2372                         break;
2373         }
2374         tcp_verify_left_out(tp);
2375 }
2376
2377 /* Account newly detected lost packet(s) */
2378
2379 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2380 {
2381         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2382
2383         if (tcp_is_sack(tp)) {
2384                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2385                 if (sacked_upto >= 0)
2386                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2387                 else if (fast_rexmit)
2388                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2389         }
2390 }
2391
2392 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2393 {
2394         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2395                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2396 }
2397
2398 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2399  * reply is prior to the skb transmission time
2400  */
2401 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2402                                      const struct sk_buff *skb)
2403 {
2404         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2405                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2406 }
2407
2408 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2409  * than timestamp of the first retransmission.
2410  */
2411 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2412 {
2413         return tp->retrans_stamp &&
2414                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2415 }
2416
2417 /* Undo procedures. */
2418
2419 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2420  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2421  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2422  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2423  * second time. ...It could the that such segment has only
2424  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2425  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2426  * are not worth the effort.
2427  *
2428  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2429  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2430  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2431  * retrans_stamp under any conditions.
2432  */
2433 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2434 {
2435         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2436         struct sk_buff *skb;
2437
2438         if (tp->retrans_out)
2439                 return true;
2440
2441         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2442         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2443                 return true;
2444
2445         return false;
2446 }
2447
2448 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2449 {
2450 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2451         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2452         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2453
2454         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2455                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2456                          msg,
2457                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2458                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2459                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2460                          tp->packets_out);
2461         }
2462 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2463         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2464                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2465                          msg,
2466                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2467                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2468                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2469                          tp->packets_out);
2470         }
2471 #endif
2472 #endif
2473 }
2474
2475 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2476 {
2477         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2478
2479         if (unmark_loss) {
2480                 struct sk_buff *skb;
2481
2482                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2483                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2484                 }
2485                 tp->lost_out = 0;
2486                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2487         }
2488
2489         if (tp->prior_ssthresh) {
2490                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2491
2492                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2493
2494                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2495                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2496                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2497                 }
2498         }
2499         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2500         tp->undo_marker = 0;
2501         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2502 }
2503
2504 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2505 {
2506         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2507 }
2508
2509 /* People celebrate: "We love our President!" */
2510 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2511 {
2512         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2513
2514         if (tcp_may_undo(tp)) {
2515                 int mib_idx;
2516
2517                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2518                  * or our original transmission succeeded.
2519                  */
2520                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2521                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2522                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2523                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2524                 else
2525                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2526
2527                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2528         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2529                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2530         }
2531         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2532                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2533                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2534                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2535                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2536                         tp->retrans_stamp = 0;
2537                 return true;
2538         }
2539         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2540         tp->is_sack_reneg = 0;
2541         return false;
2542 }
2543
2544 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2545 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2546 {
2547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2548
2549         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2550                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2551                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2552                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2553                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2554                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2555                 return true;
2556         }
2557         return false;
2558 }
2559
2560 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2561 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2562 {
2563         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2564
2565         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2566                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2567
2568                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2569                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2570                 if (frto_undo)
2571                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2572                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2573                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2574                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2575                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2576                         tp->is_sack_reneg = 0;
2577                 }
2578                 return true;
2579         }
2580         return false;
2581 }
2582
2583 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2584  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2585  * delivered:
2586  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2587  *      cwnd reductions across a full RTT.
2588  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2589  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2590  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2591  */
2592 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2593 {
2594         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2595
2596         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2597         tp->tlp_high_seq = 0;
2598         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2599         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2600         tp->prr_delivered = 0;
2601         tp->prr_out = 0;
2602         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2603         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2604 }
2605
2606 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2607 {
2608         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2609         int sndcnt = 0;
2610         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2611
2612         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2613                 return;
2614
2615         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2616         if (delta < 0) {
2617                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2618                                tp->prior_cwnd - 1;
2619                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2620         } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost) {
2621                 sndcnt = min_t(int, delta,
2622                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2623                                      newly_acked_sacked) + 1);
2624         } else {
2625                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2626         }
2627         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2628         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2629         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2630 }
2631
2632 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2633 {
2634         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2635
2636         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2637                 return;
2638
2639         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2640         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2641             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2642                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2643                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2644         }
2645         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2646 }
2647
2648 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2649 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2650 {
2651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2652
2653         tp->prior_ssthresh = 0;
2654         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2655                 tp->undo_marker = 0;
2656                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2657                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2658         }
2659 }
2660 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2661
2662 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2663 {
2664         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2665         int state = TCP_CA_Open;
2666
2667         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2668                 state = TCP_CA_Disorder;
2669
2670         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2671                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2672                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2673         }
2674 }
2675
2676 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2677 {
2678         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2679
2680         tcp_verify_left_out(tp);
2681
2682         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2683                 tp->retrans_stamp = 0;
2684
2685         if (flag & FLAG_ECE)
2686                 tcp_enter_cwr(sk);
2687
2688         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2689                 tcp_try_keep_open(sk);
2690         }
2691 }
2692
2693 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2694 {
2695         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2696
2697         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2698         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2699         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2700 }
2701
2702 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2703 {
2704         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2705         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2706         u64 val;
2707
2708         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2709
2710         val = (u64)tcp_snd_cwnd(tp) * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2711         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2712         WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2713         tcp_snd_cwnd_set(tp, max_t(u32, 1U, val));
2714
2715         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2716         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2717         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2718
2719         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2720         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2721         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2722         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2723 }
2724
2725 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2726  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2727  * The socket is already locked here.
2728  */
2729 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2730 {
2731         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2732         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2733         struct sk_buff *skb;
2734         int mss;
2735
2736         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2737          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2738          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2739          * will not work for the SYN packet.
2740          *
2741          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2742          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2743          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2744          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2745          */
2746         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2747                 mss = -1;
2748         else
2749                 mss = tcp_current_mss(sk);
2750
2751         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2752                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2753                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2754         }
2755
2756         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2757
2758         if (!tp->lost_out)
2759                 return;
2760
2761         if (tcp_is_reno(tp))
2762                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2763
2764         tcp_verify_left_out(tp);
2765
2766         /* Don't muck with the congestion window here.
2767          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2768          * in network, but units changed and effective
2769          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2770          */
2771         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2772                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2773                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2774                 tp->prior_ssthresh = 0;
2775                 tp->undo_marker = 0;
2776                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2777         }
2778         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2779 }
2780 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2781
2782 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2783 {
2784         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2785         int mib_idx;
2786
2787         if (tcp_is_reno(tp))
2788                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2789         else
2790                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2791
2792         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2793
2794         tp->prior_ssthresh = 0;
2795         tcp_init_undo(tp);
2796
2797         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2798                 if (!ece_ack)
2799                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2800                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2801         }
2802         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2803 }
2804
2805 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2806  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2807  */
2808 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2809                              int *rexmit)
2810 {
2811         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2812         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2813
2814         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2815             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2816                 return;
2817
2818         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2819                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2820                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2821                  */
2822                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2823                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2824                         return;
2825
2826                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2827                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2828                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2829                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2830                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2831                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2832                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2833                          * the conventional recovery.
2834                          */
2835                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2836                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2837                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2838                                 return;
2839                         }
2840                         tp->frto = 0;
2841                 }
2842         }
2843
2844         if (recovered) {
2845                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2846                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2847                 return;
2848         }
2849         if (tcp_is_reno(tp)) {
2850                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2851                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2852                  */
2853                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2854                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2855                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2856                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2857         }
2858         *rexmit = REXMIT_LOST;
2859 }
2860
2861 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2862 {
2863         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2864
2865         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2866                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2867 }
2868
2869 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2870 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2871                                  bool *do_lost)
2872 {
2873         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2874
2875         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2876                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2877                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2878                  */
2879                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2880
2881                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2882                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2883                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2884                  * mark more packets lost or retransmit more.
2885                  */
2886                 if (tp->retrans_out)
2887                         return true;
2888
2889                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2890                         tp->retrans_stamp = 0;
2891
2892                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2893                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2894                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2895                 tcp_try_keep_open(sk);
2896         } else {
2897                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2898                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2899         }
2900         return false;
2901 }
2902
2903 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2904 {
2905         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2906
2907         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2908                 return;
2909
2910         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2911                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2912         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2913                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2914
2915                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2916                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2917                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2918                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2919         }
2920 }
2921
2922 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2923  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2924  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2925  * packets lost by network.
2926  *
2927  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2928  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2929  * congestion control later.
2930  *
2931  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2932  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2933  */
2934 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2935                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2936 {
2937         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2938         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2939         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2940         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2941         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2942                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2943
2944         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2945                 tp->sacked_out = 0;
2946
2947         /* Now state machine starts.
2948          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2949         if (ece_ack)
2950                 tp->prior_ssthresh = 0;
2951
2952         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2953         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2954                 return;
2955
2956         /* C. Check consistency of the current state. */
2957         tcp_verify_left_out(tp);
2958
2959         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2960          *    when high_seq is ACKed. */
2961         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2962                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2963                 tp->retrans_stamp = 0;
2964         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2965                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2966                 case TCP_CA_CWR:
2967                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2968                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2969                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2970                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2971                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2972                         }
2973                         break;
2974
2975                 case TCP_CA_Recovery:
2976                         if (tcp_is_reno(tp))
2977                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2978                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2979                                 return;
2980                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2981                         break;
2982                 }
2983         }
2984
2985         /* E. Process state. */
2986         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2987         case TCP_CA_Recovery:
2988                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2989                         if (tcp_is_reno(tp))
2990                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2991                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
2992                         return;
2993
2994                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
2995                         tcp_try_keep_open(sk);
2996
2997                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2998                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
2999                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3000                                 return;
3001                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3002                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3003                          */
3004                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3005                 }
3006                 break;
3007         case TCP_CA_Loss:
3008                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3009                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3010                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3011                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3012                         return;
3013                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3014                 fallthrough;
3015         default:
3016                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3017                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3018                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3019                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3020                 }
3021
3022                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3023                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3024
3025                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3026                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3027                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3028                         return;
3029                 }
3030
3031                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3032                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3033                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3034                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3035                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3036                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3037                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3038                         tcp_simple_retransmit(sk);
3039                         return;
3040                 }
3041
3042                 /* Otherwise enter Recovery state */
3043                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3044                 fast_rexmit = 1;
3045         }
3046
3047         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3048                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3049         *rexmit = REXMIT_LOST;
3050 }
3051
3052 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3053 {
3054         u32 wlen = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen) * HZ;
3055         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3056
3057         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3058                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3059                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3060                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3061                  */
3062                 return;
3063         }
3064         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3065                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3066 }
3067
3068 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3069                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3070                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3071 {
3072         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3073
3074         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3075          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3076          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3077          * is acked (RFC6298).
3078          */
3079         if (seq_rtt_us < 0)
3080                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3081
3082         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3083          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3084          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3085          * left edge of the send window.
3086          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3087          */
3088         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3089             flag & FLAG_ACKED) {
3090                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3091
3092                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3093                         if (!delta)
3094                                 delta = 1;
3095                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3096                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3097                 }
3098         }
3099         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3100         if (seq_rtt_us < 0)
3101                 return false;
3102
3103         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3104          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3105          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3106          */
3107         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3108         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3109         tcp_set_rto(sk);
3110
3111         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3112         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3113         return true;
3114 }
3115
3116 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3117 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3118 {
3119         struct rate_sample rs;
3120         long rtt_us = -1L;
3121
3122         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3123                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3124
3125         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3126 }
3127
3128
3129 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3130 {
3131         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3132
3133         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3134         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3135 }
3136
3137 /* Restart timer after forward progress on connection.
3138  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3139  */
3140 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3141 {
3142         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3143         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3144
3145         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3146          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3147          */
3148         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3149                 return;
3150
3151         if (!tp->packets_out) {
3152                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3153         } else {
3154                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3155                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3156                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3157                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3158                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3159                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3160                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3161                          */
3162                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3163                 }
3164                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3165                                      TCP_RTO_MAX);
3166         }
3167 }
3168
3169 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3170 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3171 {
3172         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3173                 tcp_rearm_rto(sk);
3174 }
3175
3176 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3177 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3178 {
3179         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3180         u32 packets_acked;
3181
3182         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3183
3184         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3185         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3186                 return 0;
3187         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3188
3189         if (packets_acked) {
3190                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3191                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3192         }
3193
3194         return packets_acked;
3195 }
3196
3197 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3198                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3199 {
3200         const struct skb_shared_info *shinfo;
3201
3202         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3203         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3204                 return;
3205
3206         shinfo = skb_shinfo(skb);
3207         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3208             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3209                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3210                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3211                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3212         }
3213 }
3214
3215 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3216  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3217  * arrived at the other end.
3218  */
3219 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3220                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3221                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3222 {
3223         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3224         u64 first_ackt, last_ackt;
3225         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3226         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3227         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3228         struct sk_buff *skb, *next;
3229         bool fully_acked = true;
3230         long sack_rtt_us = -1L;
3231         long seq_rtt_us = -1L;
3232         long ca_rtt_us = -1L;
3233         u32 pkts_acked = 0;
3234         u32 last_in_flight = 0;
3235         bool rtt_update;
3236         int flag = 0;
3237
3238         first_ackt = 0;
3239
3240         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3241                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3242                 const u32 start_seq = scb->seq;
3243                 u8 sacked = scb->sacked;
3244                 u32 acked_pcount;
3245
3246                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3247                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3248                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3249                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3250                                 break;
3251
3252                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3253                         if (!acked_pcount)
3254                                 break;
3255                         fully_acked = false;
3256                 } else {
3257                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3258                 }
3259
3260                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3261                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3262                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3263                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3264                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3265                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3266                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3267                         if (!first_ackt)
3268                                 first_ackt = last_ackt;
3269
3270                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3271                         if (before(start_seq, reord))
3272                                 reord = start_seq;
3273                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3274                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3275                 }
3276
3277                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3278                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3279                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3280                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3281                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3282                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3283                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3284                 }
3285                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3286                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3287
3288                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3289                 pkts_acked += acked_pcount;
3290                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3291
3292                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3293                  * just like anything else we transmit.  It is not
3294                  * true data, and if we misinform our callers that
3295                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3296                  * connection startup slow start one packet too
3297                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3298                  */
3299                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3300                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3301                 } else {
3302                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3303                         tp->retrans_stamp = 0;
3304                 }
3305
3306                 if (!fully_acked)
3307                         break;
3308
3309                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3310
3311                 next = skb_rb_next(skb);
3312                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3313                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3314                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3315                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3316                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3317                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3318         }
3319
3320         if (!skb)
3321                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3322
3323         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3324                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3325
3326         if (skb) {
3327                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3328                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3329                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3330         }
3331
3332         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3333                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3334                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3335
3336                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3337                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3338                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3339                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3340                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3341                          * from a lone runt packet over the round trip to
3342                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3343                          */
3344                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3345                 }
3346         }
3347         if (sack->first_sackt) {
3348                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3349                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3350         }
3351         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3352                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3353
3354         if (flag & FLAG_ACKED) {
3355                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3356                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3357                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3358                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3359                 }
3360
3361                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3362                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3363
3364                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3365                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3366                          * progress was due to original transmission due to
3367                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3368                          * the packets may have been never retransmitted.
3369                          */
3370                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3371                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3372                 } else {
3373                         int delta;
3374
3375                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3376                         if (before(reord, prior_fack))
3377                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3378
3379                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3380                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3381                 }
3382         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3383                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3384                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3385                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3386                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3387                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3388                  */
3389                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3390         }
3391
3392         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3393                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3394                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3395                                              .in_flight = last_in_flight };
3396
3397                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3398         }
3399
3400 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3401         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3402         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3403         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3404         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3405                 icsk = inet_csk(sk);
3406                 if (tp->lost_out) {
3407                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3408                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3409                         tp->lost_out = 0;
3410                 }
3411                 if (tp->sacked_out) {
3412                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3413                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3414                         tp->sacked_out = 0;
3415                 }
3416                 if (tp->retrans_out) {
3417                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3418                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3419                         tp->retrans_out = 0;
3420                 }
3421         }
3422 #endif
3423         return flag;
3424 }
3425
3426 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3427 {
3428         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3429         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3430         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3431
3432         /* Was it a usable window open? */
3433         if (!head)
3434                 return;
3435         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3436                 icsk->icsk_backoff = 0;
3437                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3438                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3439                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3440                  * This function is not for random using!
3441                  */
3442         } else {
3443                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3444
3445                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3446                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3447         }
3448 }
3449
3450 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3451 {
3452         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3453                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3454 }
3455
3456 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3457 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3458 {
3459         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3460          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3461          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3462          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3463          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3464          */
3465         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3466             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3467                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3468
3469         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3470 }
3471
3472 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3473  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3474  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3475  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3476  */
3477 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3478                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3479 {
3480         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3481
3482         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3483                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3484                 return;
3485         }
3486
3487         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3488                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3489                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3490         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3491                 /* Advance cwnd if state allows */
3492                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3493         }
3494         tcp_update_pacing_rate(sk);
3495 }
3496
3497 /* Check that window update is acceptable.
3498  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3499  */
3500 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3501                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3502                                         const u32 nwin)
3503 {
3504         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3505                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3506                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3507 }
3508
3509 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3510 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3511 {
3512         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3513
3514         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3515         tp->bytes_acked += delta;
3516         tp->snd_una = ack;
3517 }
3518
3519 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3520 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3521 {
3522         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3523
3524         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3525         tp->bytes_received += delta;
3526         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3527 }
3528
3529 /* Update our send window.
3530  *
3531  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3532  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3533  */
3534 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3535                                  u32 ack_seq)
3536 {
3537         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3538         int flag = 0;
3539         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3540
3541         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3542                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3543
3544         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3545                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3546                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3547
3548                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3549                         tp->snd_wnd = nwin;
3550
3551                         /* Note, it is the only place, where
3552                          * fast path is recovered for sending TCP.
3553                          */
3554                         tp->pred_flags = 0;
3555                         tcp_fast_path_check(sk);
3556
3557                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3558                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3559
3560                         if (nwin > tp->max_window) {
3561                                 tp->max_window = nwin;
3562                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3563                         }
3564                 }
3565         }
3566
3567         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3568
3569         return flag;
3570 }
3571
3572 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3573                                    u32 *last_oow_ack_time)
3574 {
3575         if (*last_oow_ack_time) {
3576                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3577
3578                 if (0 <= elapsed &&
3579                     elapsed < READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit)) {
3580                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3581                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3582                 }
3583         }
3584
3585         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3586
3587         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3588 }
3589
3590 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3591  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3592  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3593  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3594  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3595  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3596  */
3597 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3598                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3599 {
3600         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3601         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3602             !tcp_hdr(skb)->syn)
3603                 return false;
3604
3605         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3606 }
3607
3608 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3609 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3610 {
3611         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3612         static u32 challenge_timestamp;
3613         static unsigned int challenge_count;
3614         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3615         struct net *net = sock_net(sk);
3616         u32 count, now;
3617
3618         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3619         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3620                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3621                                    &tp->last_oow_ack_time))
3622                 return;
3623
3624         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3625         now = jiffies / HZ;
3626         if (now != READ_ONCE(challenge_timestamp)) {
3627                 u32 ack_limit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit);
3628                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3629
3630                 WRITE_ONCE(challenge_timestamp, now);
3631                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3632         }
3633         count = READ_ONCE(challenge_count);
3634         if (count > 0) {
3635                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3636                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3637                 tcp_send_ack(sk);
3638         }
3639 }
3640
3641 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3642 {
3643         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3644         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3645 }
3646
3647 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3648 {
3649         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3650                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3651                  * extra check below makes sure this can only happen
3652                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3653                  *
3654                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3655                  */
3656
3657                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3658                         tcp_store_ts_recent(tp);
3659         }
3660 }
3661
3662 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3663  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3664  */
3665 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3666 {
3667         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3668
3669         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3670                 return;
3671
3672         if (!tp->tlp_retrans) {
3673                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3674                 tp->tlp_high_seq = 0;
3675         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3676                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3677                 tp->tlp_high_seq = 0;
3678         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3679                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3680                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3681                  */
3682                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3683                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3684                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3685                 tcp_try_keep_open(sk);
3686                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3687                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3688         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3689                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3690                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3691                 tp->tlp_high_seq = 0;
3692         }
3693 }
3694
3695 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3696 {
3697         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3698
3699         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3700                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3701 }
3702
3703 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3704  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3705  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3706  */
3707 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3708 {
3709         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3710
3711         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3712                 return;
3713
3714         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3715                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3716                                           TCP_NAGLE_OFF);
3717                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3718                         return;
3719                 tp->frto = 0;
3720         }
3721         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3722 }
3723
3724 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3725 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3726 {
3727         const struct net *net = sock_net(sk);
3728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3729         u32 delivered;
3730
3731         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3732         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3733         if (flag & FLAG_ECE)
3734                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3735
3736         return delivered;
3737 }
3738
3739 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3740 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3741 {
3742         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3743         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3744         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3745         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3746         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3747         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3748         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3749         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3750         int num_dupack = 0;
3751         int prior_packets = tp->packets_out;
3752         u32 delivered = tp->delivered;
3753         u32 lost = tp->lost;
3754         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3755         u32 prior_fack;
3756
3757         sack_state.first_sackt = 0;
3758         sack_state.rate = &rs;
3759         sack_state.sack_delivered = 0;
3760
3761         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3762         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3763
3764         /* If the ack is older than previous acks
3765          * then we can probably ignore it.
3766          */
3767         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3768                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3769                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3770                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3771                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3772                         return -1;
3773                 }
3774                 goto old_ack;
3775         }
3776
3777         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3778          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3779          */
3780         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3781                 return -1;
3782
3783         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3784                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3785                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3786
3787 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3788                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3789                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3790                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3791 #endif
3792         }
3793
3794         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3795         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3796
3797         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3798          * is in window.
3799          */
3800         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3801                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3802
3803         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3804             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3805                 /* Window is constant, pure forward advance.
3806                  * No more checks are required.
3807                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3808                  */
3809                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3810                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3811                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3812
3813                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3814
3815                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3816         } else {
3817                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3818
3819                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3820                         flag |= FLAG_DATA;
3821                 else
3822                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3823
3824                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3825
3826                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3827                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3828                                                         &sack_state);
3829
3830                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3831                         flag |= FLAG_ECE;
3832                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3833                 }
3834
3835                 if (sack_state.sack_delivered)
3836                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3837                                             flag & FLAG_ECE);
3838
3839                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3840                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3841
3842                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3843         }
3844
3845         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3846          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3847          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3848          * new data packet that it transmits."
3849          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3850          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3851          */
3852         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3853
3854         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3855          * log. Something worked...
3856          */
3857         sk->sk_err_soft = 0;
3858         icsk->icsk_probes_out = 0;
3859         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3860         if (!prior_packets)
3861                 goto no_queue;
3862
3863         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3864         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3865                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3866
3867         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3868
3869         if (tp->tlp_high_seq)
3870                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3871
3872         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3873                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3874                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3875                         num_dupack = 1;
3876                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3877                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3878                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3879                 }
3880                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3881                                       &rexmit);
3882         }
3883
3884         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3885         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3886                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3887
3888         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3889                 sk_dst_confirm(sk);
3890
3891         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3892         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3893         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3894         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3895         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3896         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3897         return 1;
3898
3899 no_queue:
3900         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3901         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3902                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3903                                       &rexmit);
3904                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3905         }
3906         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3907          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3908          * it needs to be for normal retransmission.
3909          */
3910         tcp_ack_probe(sk);
3911
3912         if (tp->tlp_high_seq)
3913                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3914         return 1;
3915
3916 old_ack:
3917         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3918          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3919          */
3920         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3921                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3922                                                 &sack_state);
3923                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3924                                       &rexmit);
3925                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3926                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3927         }
3928
3929         return 0;
3930 }
3931
3932 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3933                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3934                                       bool exp_opt)
3935 {
3936         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3937         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3938                 return;
3939
3940         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3941             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3942                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3943         else if (len != 0)
3944                 len = -1;
3945         foc->len = len;
3946         foc->exp = exp_opt;
3947 }
3948
3949 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3950                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3951                               const unsigned char *ptr,
3952                               int opsize)
3953 {
3954 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3955         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3956                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3957                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3958                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3959                         opt_rx->smc_ok = 1;
3960                         return true;
3961                 }
3962         }
3963 #endif
3964         return false;
3965 }
3966
3967 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3968  * value on success.
3969  */
3970 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3971 {
3972         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3973         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3974         u16 mss = 0;
3975
3976         while (length > 0) {
3977                 int opcode = *ptr++;
3978                 int opsize;
3979
3980                 switch (opcode) {
3981                 case TCPOPT_EOL:
3982                         return mss;
3983                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3984                         length--;
3985                         continue;
3986                 default:
3987                         if (length < 2)
3988                                 return mss;
3989                         opsize = *ptr++;
3990                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3991                                 return mss;
3992                         if (opsize > length)
3993                                 return mss;     /* fail on partial options */
3994                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3995                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3996
3997                                 if (in_mss) {
3998                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3999                                                 in_mss = user_mss;
4000                                         mss = in_mss;
4001                                 }
4002                         }
4003                         ptr += opsize - 2;
4004                         length -= opsize;
4005                 }
4006         }
4007         return mss;
4008 }
4009
4010 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4011  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4012  * the fast version below fails.
4013  */
4014 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4015                        const struct sk_buff *skb,
4016                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4017                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4018 {
4019         const unsigned char *ptr;
4020         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4021         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4022
4023         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4024         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4025         opt_rx->saw_unknown = 0;
4026
4027         while (length > 0) {
4028                 int opcode = *ptr++;
4029                 int opsize;
4030
4031                 switch (opcode) {
4032                 case TCPOPT_EOL:
4033                         return;
4034                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4035                         length--;
4036                         continue;
4037                 default:
4038                         if (length < 2)
4039                                 return;
4040                         opsize = *ptr++;
4041                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4042                                 return;
4043                         if (opsize > length)
4044                                 return; /* don't parse partial options */
4045                         switch (opcode) {
4046                         case TCPOPT_MSS:
4047                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4048                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4049                                         if (in_mss) {
4050                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4051                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4052                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4053                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4054                                         }
4055                                 }
4056                                 break;
4057                         case TCPOPT_WINDOW:
4058                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4059                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
4060                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4061                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4062                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4063                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4064                                                                      __func__,
4065                                                                      snd_wscale,
4066                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4067                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4068                                         }
4069                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4070                                 }
4071                                 break;
4072                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4073                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4074                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4075                                      (!estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)))) {
4076                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4077                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4078                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4079                                 }
4080                                 break;
4081                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4082                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4083                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
4084                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4085                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4086                                 }
4087                                 break;
4088
4089                         case TCPOPT_SACK:
4090                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4091                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4092                                    opt_rx->sack_ok) {
4093                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4094                                 }
4095                                 break;
4096 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4097                         case TCPOPT_MD5SIG:
4098                                 /*
4099                                  * The MD5 Hash has already been
4100                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4101                                  */
4102                                 break;
4103 #endif
4104                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4105                                 tcp_parse_fastopen_option(
4106                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4107                                         ptr, th->syn, foc, false);
4108                                 break;
4109
4110                         case TCPOPT_EXP:
4111                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4112                                  * 16 bits magic number.
4113                                  */
4114                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4115                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4116                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4117                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4118                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4119                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4120                                         break;
4121                                 }
4122
4123                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4124                                         break;
4125
4126                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4127                                 break;
4128
4129                         default:
4130                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4131                         }
4132                         ptr += opsize-2;
4133                         length -= opsize;
4134                 }
4135         }
4136 }
4137 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4138
4139 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4140 {
4141         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4142
4143         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4144                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4145                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4146                 ++ptr;
4147                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4148                 ++ptr;
4149                 if (*ptr)
4150                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4151                 else
4152                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4153                 return true;
4154         }
4155         return false;
4156 }
4157
4158 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4159  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4160  */
4161 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4162                                    const struct sk_buff *skb,
4163                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4164 {
4165         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4166          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4167          */
4168         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4169                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4170                 return false;
4171         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4172                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4173                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4174                         return true;
4175         }
4176
4177         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4178         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4179                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4180
4181         return true;
4182 }
4183
4184 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4185 /*
4186  * Parse MD5 Signature option
4187  */
4188 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4189 {
4190         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4191         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4192
4193         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4194         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4195                 int opcode = *ptr++;
4196                 int opsize;
4197
4198                 switch (opcode) {
4199                 case TCPOPT_EOL:
4200                         return NULL;
4201                 case TCPOPT_NOP:
4202                         length--;
4203                         continue;
4204                 default:
4205                         opsize = *ptr++;
4206                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4207                                 return NULL;
4208                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4209                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4210                 }
4211                 ptr += opsize - 2;
4212                 length -= opsize;
4213         }
4214         return NULL;
4215 }
4216 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4217 #endif
4218
4219 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4220  *
4221  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4222  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4223  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4224  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4225  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4226  * to timestamp space.
4227  *
4228  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4229  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4230  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4231  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4232  * buggy extension.
4233  *
4234  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4235  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4236  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4237  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4238  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4239  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4240  */
4241
4242 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4243 {
4244         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4245         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4246         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4247         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4248
4249         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4250                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4251
4252                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4253                 ack == tp->snd_una &&
4254
4255                 /* 3. ... and does not update window. */
4256                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4257
4258                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4259                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4260 }
4261
4262 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4263                                    const struct sk_buff *skb)
4264 {
4265         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4266
4267         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4268                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4269 }
4270
4271 /* Check segment sequence number for validity.
4272  *
4273  * Segment controls are considered valid, if the segment
4274  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4275  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4276  * See tcp_data_queue(), for example.
4277  *
4278  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4279  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4280  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4281  * (borrowed from freebsd)
4282  */
4283
4284 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4285 {
4286         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4287                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4288 }
4289
4290 /* When we get a reset we do this. */
4291 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4292 {
4293         trace_tcp_receive_reset(sk);
4294
4295         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4296          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4297          */
4298         if (sk_is_mptcp(sk))
4299                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4300
4301         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4302         switch (sk->sk_state) {
4303         case TCP_SYN_SENT:
4304                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4305                 break;
4306         case TCP_CLOSE_WAIT:
4307                 sk->sk_err = EPIPE;
4308                 break;
4309         case TCP_CLOSE:
4310                 return;
4311         default:
4312                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4313         }
4314         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4315         smp_wmb();
4316
4317         tcp_write_queue_purge(sk);
4318         tcp_done(sk);
4319
4320         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4321                 sk_error_report(sk);
4322 }
4323
4324 /*
4325  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4326  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4327  *      space. Not before when we get holes.
4328  *
4329  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4330  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4331  *      TIME-WAIT)
4332  *
4333  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4334  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4335  *
4336  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4337  */
4338 void tcp_fin(struct sock *sk)
4339 {
4340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4341
4342         inet_csk_schedule_ack(sk);
4343
4344         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4345         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4346
4347         switch (sk->sk_state) {
4348         case TCP_SYN_RECV:
4349         case TCP_ESTABLISHED:
4350                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4351                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4352                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4353                 break;
4354
4355         case TCP_CLOSE_WAIT:
4356         case TCP_CLOSING:
4357                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4358                  * nothing.
4359                  */
4360                 break;
4361         case TCP_LAST_ACK:
4362                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4363                 break;
4364
4365         case TCP_FIN_WAIT1:
4366                 /* This case occurs when a simultaneous close
4367                  * happens, we must ack the received FIN and
4368                  * enter the CLOSING state.
4369                  */
4370                 tcp_send_ack(sk);
4371                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4372                 break;
4373         case TCP_FIN_WAIT2:
4374                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4375                 tcp_send_ack(sk);
4376                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4377                 break;
4378         default:
4379                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4380                  * cases we should never reach this piece of code.
4381                  */
4382                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4383                        __func__, sk->sk_state);
4384                 break;
4385         }
4386
4387         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4388          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4389          */
4390         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4391         if (tcp_is_sack(tp))
4392                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4393         sk_mem_reclaim(sk);
4394
4395         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4396                 sk->sk_state_change(sk);
4397
4398                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4399                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4400                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4401                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4402                 else
4403                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4404         }
4405 }
4406
4407 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4408                                   u32 end_seq)
4409 {
4410         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4411                 if (before(seq, sp->start_seq))
4412                         sp->start_seq = seq;
4413                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4414                         sp->end_seq = end_seq;
4415                 return true;
4416         }
4417         return false;
4418 }
4419
4420 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4421 {
4422         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4423
4424         if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4425                 int mib_idx;
4426
4427                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4428                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4429                 else
4430                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4431
4432                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4433
4434                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4435                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4436                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4437         }
4438 }
4439
4440 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4441 {
4442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4443
4444         if (!tp->rx_opt.dsack)
4445                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4446         else
4447                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4448 }
4449
4450 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4451 {
4452         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4453          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4454          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4455          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4456          */
4457         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4458             sk_rethink_txhash(sk))
4459                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4460 }
4461
4462 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4463 {
4464         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4465
4466         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4467             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4468                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4469                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4470
4471                 if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4472                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4473
4474                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4475                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4476                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4477                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4478                 }
4479         }
4480
4481         tcp_send_ack(sk);
4482 }
4483
4484 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4485  * in-order packets close up the sequence space.
4486  */
4487 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4488 {
4489         int this_sack;
4490         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4491         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4492
4493         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4494          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4495          */
4496         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4497                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4498                         int i;
4499
4500                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4501                          * Decrease num_sacks.
4502                          */
4503                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4504                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4505                                 sp[i] = sp[i + 1];
4506                         continue;
4507                 }
4508                 this_sack++;
4509                 swalk++;
4510         }
4511 }
4512
4513 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4514 {
4515         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4516
4517         if (!tp->compressed_ack)
4518                 return;
4519
4520         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4521                 __sock_put(sk);
4522
4523         /* Since we have to send one ack finally,
4524          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4525          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4526          */
4527         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4528                       tp->compressed_ack - 1);
4529
4530         tp->compressed_ack = 0;
4531         tcp_send_ack(sk);
4532 }
4533
4534 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4535  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4536  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4537  */
4538 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4539
4540 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4541 {
4542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4543         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4544         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4545         int this_sack;
4546
4547         if (!cur_sacks)
4548                 goto new_sack;
4549
4550         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4551                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4552                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4553                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4554                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4555                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4556                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4557                         if (cur_sacks > 1)
4558                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4559                         return;
4560                 }
4561         }
4562
4563         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4564                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4565
4566         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4567          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4568          * always know there is at least one SACK present already here.
4569          *
4570          * If the sack array is full, forget about the last one.
4571          */
4572         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4573                 this_sack--;
4574                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4575                 sp--;
4576         }
4577         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4578                 *sp = *(sp - 1);
4579
4580 new_sack:
4581         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4582         sp->start_seq = seq;
4583         sp->end_seq = end_seq;
4584         tp->rx_opt.num_sacks++;
4585 }
4586
4587 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4588
4589 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4590 {
4591         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4592         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4593         int this_sack;
4594
4595         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4596         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4597                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4598                 return;
4599         }
4600
4601         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4602                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4603                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4604                         int i;
4605
4606                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4607                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4608
4609                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4610                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4611                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4612                         num_sacks--;
4613                         continue;
4614                 }
4615                 this_sack++;
4616                 sp++;
4617         }
4618         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4619 }
4620
4621 /**
4622  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4623  * @sk: socket
4624  * @to: prior buffer
4625  * @from: buffer to add in queue
4626  * @fragstolen: pointer to boolean
4627  *
4628  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4629  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4630  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4631  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4632  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4633  */
4634 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4635                              struct sk_buff *to,
4636                              struct sk_buff *from,
4637                              bool *fragstolen)
4638 {
4639         int delta;
4640
4641         *fragstolen = false;
4642
4643         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4644         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4645                 return false;
4646
4647         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4648                 return false;
4649
4650 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4651         if (from->decrypted != to->decrypted)
4652                 return false;
4653 #endif
4654
4655         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4656                 return false;
4657
4658         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4659         sk_mem_charge(sk, delta);
4660         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4661         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4662         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4663         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4664
4665         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4666                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4667                 to->tstamp = from->tstamp;
4668                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4669         }
4670
4671         return true;
4672 }
4673
4674 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4675                              struct sk_buff *to,
4676                              struct sk_buff *from,
4677                              bool *fragstolen)
4678 {
4679         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4680
4681         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4682         if (res) {
4683                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4684                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4685
4686                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4687         }
4688         return res;
4689 }
4690
4691 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4692 {
4693         sk_drops_add(sk, skb);
4694         __kfree_skb(skb);
4695 }
4696
4697 /* This one checks to see if we can put data from the
4698  * out_of_order queue into the receive_queue.
4699  */
4700 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4701 {
4702         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4703         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4704         bool fin, fragstolen, eaten;
4705         struct sk_buff *skb, *tail;
4706         struct rb_node *p;
4707
4708         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4709         while (p) {
4710                 skb = rb_to_skb(p);
4711                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4712                         break;
4713
4714                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4715                         __u32 dsack = dsack_high;
4716                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4717                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4718                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4719                 }
4720                 p = rb_next(p);
4721                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4722
4723                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4724                         tcp_drop(sk, skb);
4725                         continue;
4726                 }
4727
4728                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4729                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4730                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4731                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4732                 if (!eaten)
4733                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4734                 else
4735                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4736
4737                 if (unlikely(fin)) {
4738                         tcp_fin(sk);
4739                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4740                          * so we must end this loop right now.
4741                          */
4742                         break;
4743                 }
4744         }
4745 }
4746
4747 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4748 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4749
4750 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4751                                  unsigned int size)
4752 {
4753         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4754             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4755
4756                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4757                         return -1;
4758
4759                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4760                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4761                                 return -1;
4762                 }
4763         }
4764         return 0;
4765 }
4766
4767 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4768 {
4769         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4770         struct rb_node **p, *parent;
4771         struct sk_buff *skb1;
4772         u32 seq, end_seq;
4773         bool fragstolen;
4774
4775         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4776
4777         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4778                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4779                 sk->sk_data_ready(sk);
4780                 tcp_drop(sk, skb);
4781                 return;
4782         }
4783
4784         /* Disable header prediction. */
4785         tp->pred_flags = 0;
4786         inet_csk_schedule_ack(sk);
4787
4788         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4789         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4790         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4791         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4792
4793         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4794         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4795                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4796                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4797                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4798                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4799                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4800                 }
4801                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4802                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4803                 tp->ooo_last_skb = skb;
4804                 goto end;
4805         }
4806
4807         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4808          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4809          */
4810         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4811                                  skb, &fragstolen)) {
4812 coalesce_done:
4813                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4814                  * and trigger fast retransmit.
4815                  */
4816                 if (tcp_is_sack(tp))
4817                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4818                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4819                 skb = NULL;
4820                 goto add_sack;
4821         }
4822         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4823         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4824                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4825                 p = &parent->rb_right;
4826                 goto insert;
4827         }
4828
4829         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4830         parent = NULL;
4831         while (*p) {
4832                 parent = *p;
4833                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4834                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4835                         p = &parent->rb_left;
4836                         continue;
4837                 }
4838                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4839                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4840                                 /* All the bits are present. Drop. */
4841                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4842                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4843                                 tcp_drop(sk, skb);
4844                                 skb = NULL;
4845                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4846                                 goto add_sack;
4847                         }
4848                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4849                                 /* Partial overlap. */
4850                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4851                         } else {
4852                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4853                                  * Replace skb1 with skb.
4854                                  */
4855                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4856                                                 &tp->out_of_order_queue);
4857                                 tcp_dsack_extend(sk,
4858                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4859                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4860                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4861                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4862                                 tcp_drop(sk, skb1);
4863                                 goto merge_right;
4864                         }
4865                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4866                                                 skb, &fragstolen)) {
4867                         goto coalesce_done;
4868                 }
4869                 p = &parent->rb_right;
4870         }
4871 insert:
4872         /* Insert segment into RB tree. */
4873         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4874         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4875
4876 merge_right:
4877         /* Remove other segments covered by skb. */
4878         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4879                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4880                         break;
4881                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4882                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4883                                          end_seq);
4884                         break;
4885                 }
4886                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4887                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4888                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4889                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4890                 tcp_drop(sk, skb1);
4891         }
4892         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4893         if (!skb1)
4894                 tp->ooo_last_skb = skb;
4895
4896 add_sack:
4897         if (tcp_is_sack(tp))
4898                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4899 end:
4900         if (skb) {
4901                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4902                  * and trigger fast retransmit.
4903                  */
4904                 if (tcp_is_sack(tp))
4905                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4906                 skb_condense(skb);
4907                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4908         }
4909 }
4910
4911 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4912                                       bool *fragstolen)
4913 {
4914         int eaten;
4915         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4916
4917         eaten = (tail &&
4918                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4919                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4920         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4921         if (!eaten) {
4922                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4923                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4924         }
4925         return eaten;
4926 }
4927
4928 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4929 {
4930         struct sk_buff *skb;
4931         int err = -ENOMEM;
4932         int data_len = 0;
4933         bool fragstolen;
4934
4935         if (size == 0)
4936                 return 0;
4937
4938         if (size > PAGE_SIZE) {
4939                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4940
4941                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4942                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4943         }
4944         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4945                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4946                                    &err, sk->sk_allocation);
4947         if (!skb)
4948                 goto err;
4949
4950         skb_put(skb, size - data_len);
4951         skb->data_len = data_len;
4952         skb->len = size;
4953
4954         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4955                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4956                 goto err_free;
4957         }
4958
4959         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4960         if (err)
4961                 goto err_free;
4962
4963         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4964         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4965         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4966
4967         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4968                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4969                 __kfree_skb(skb);
4970         }
4971         return size;
4972
4973 err_free:
4974         kfree_skb(skb);
4975 err:
4976         return err;
4977
4978 }
4979
4980 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4981 {
4982         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
4983                 sk->sk_data_ready(sk);
4984 }
4985
4986 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4987 {
4988         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4989         bool fragstolen;
4990         int eaten;
4991
4992         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
4993          * to be processed, drop the packet.
4994          */
4995         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
4996                 __kfree_skb(skb);
4997                 return;
4998         }
4999
5000         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5001                 __kfree_skb(skb);
5002                 return;
5003         }
5004         skb_dst_drop(skb);
5005         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5006
5007         tp->rx_opt.dsack = 0;
5008
5009         /*  Queue data for delivery to the user.
5010          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5011          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5012          */
5013         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5014                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5015                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5016                         goto out_of_window;
5017                 }
5018
5019                 /* Ok. In sequence. In window. */
5020 queue_and_out:
5021                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5022                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5023                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5024                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5025                         sk->sk_data_ready(sk);
5026                         goto drop;
5027                 }
5028
5029                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5030                 if (skb->len)
5031                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5032                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5033                         tcp_fin(sk);
5034
5035                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5036                         tcp_ofo_queue(sk);
5037
5038                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5039                          * gap in queue is filled.
5040                          */
5041                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5042                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5043                 }
5044
5045                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5046                         tcp_sack_remove(tp);
5047
5048                 tcp_fast_path_check(sk);
5049
5050                 if (eaten > 0)
5051                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5052                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5053                         tcp_data_ready(sk);
5054                 return;
5055         }
5056
5057         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5058                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5059                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5060                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5061                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5062
5063 out_of_window:
5064                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5065                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5066 drop:
5067                 tcp_drop(sk, skb);
5068                 return;
5069         }
5070
5071         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5072         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
5073                 goto out_of_window;
5074
5075         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5076                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5077                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5078
5079                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5080                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5081                  */
5082                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5083                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5084                         goto out_of_window;
5085                 }
5086                 goto queue_and_out;
5087         }
5088
5089         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5090 }
5091
5092 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5093 {
5094         if (list)
5095                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5096
5097         return skb_rb_next(skb);
5098 }
5099
5100 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5101                                         struct sk_buff_head *list,
5102                                         struct rb_root *root)
5103 {
5104         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5105
5106         if (list)
5107                 __skb_unlink(skb, list);
5108         else
5109                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5110
5111         __kfree_skb(skb);
5112         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5113
5114         return next;
5115 }
5116
5117 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5118 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5119 {
5120         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5121         struct rb_node *parent = NULL;
5122         struct sk_buff *skb1;
5123
5124         while (*p) {
5125                 parent = *p;
5126                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5127                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5128                         p = &parent->rb_left;
5129                 else
5130                         p = &parent->rb_right;
5131         }
5132         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5133         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5134 }
5135
5136 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5137  * sequence numbers start..end.
5138  *
5139  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5140  *
5141  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5142  * simplifies code)
5143  */
5144 static void
5145 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5146              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5147 {
5148         struct sk_buff *skb = head, *n;
5149         struct sk_buff_head tmp;
5150         bool end_of_skbs;
5151
5152         /* First, check that queue is collapsible and find
5153          * the point where collapsing can be useful.
5154          */
5155 restart:
5156         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5157                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5158
5159                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5160                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5161                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5162                         if (!skb)
5163                                 break;
5164                         goto restart;
5165                 }
5166
5167                 /* The first skb to collapse is:
5168                  * - not SYN/FIN and
5169                  * - bloated or contains data before "start" or
5170                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5171                  */
5172                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5173                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5174                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5175                         end_of_skbs = false;
5176                         break;
5177                 }
5178
5179                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5180                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5181                         end_of_skbs = false;
5182                         break;
5183                 }
5184
5185                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5186                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5187         }
5188         if (end_of_skbs ||
5189             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5190                 return;
5191
5192         __skb_queue_head_init(&tmp);
5193
5194         while (before(start, end)) {
5195                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5196                 struct sk_buff *nskb;
5197
5198                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5199                 if (!nskb)
5200                         break;
5201
5202                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5203 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5204                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5205 #endif
5206                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5207                 if (list)
5208                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5209                 else
5210                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5211                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5212                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5213
5214                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5215                 while (copy > 0) {
5216                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5217                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5218
5219                         BUG_ON(offset < 0);
5220                         if (size > 0) {
5221                                 size = min(copy, size);
5222                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5223                                         BUG();
5224                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5225                                 copy -= size;
5226                                 start += size;
5227                         }
5228                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5229                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5230                                 if (!skb ||
5231                                     skb == tail ||
5232                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5233                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5234                                         goto end;
5235 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5236                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5237                                         goto end;
5238 #endif
5239                         }
5240                 }
5241         }
5242 end:
5243         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5244                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5245 }
5246
5247 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5248  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5249  */
5250 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5251 {
5252         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5253         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5254         struct sk_buff *skb, *head;
5255         u32 start, end;
5256
5257         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5258 new_range:
5259         if (!skb) {
5260                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5261                 return;
5262         }
5263         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5264         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5265         range_truesize = skb->truesize;
5266
5267         for (head = skb;;) {
5268                 skb = skb_rb_next(skb);
5269
5270                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5271                  * we are at the queue end.
5272                  */
5273                 if (!skb ||
5274                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5275                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5276                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5277                         if (range_truesize != head->truesize ||
5278                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5279                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5280                                              head, skb, start, end);
5281                         } else {
5282                                 sum_tiny += range_truesize;
5283                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5284                                         return;
5285                         }
5286                         goto new_range;
5287                 }
5288
5289                 range_truesize += skb->truesize;
5290                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5291                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5292                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5293                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5294         }
5295 }
5296
5297 /*
5298  * Clean the out-of-order queue to make room.
5299  * We drop high sequences packets to :
5300  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5301  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5302  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5303  *     freeing whole queue here)
5304  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5305  *
5306  * Return true if queue has shrunk.
5307  */
5308 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5309 {
5310         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5311         struct rb_node *node, *prev;
5312         int goal;
5313
5314         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5315                 return false;
5316
5317         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5318         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5319         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5320         do {
5321                 prev = rb_prev(node);
5322                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5323                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5324                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5325                 if (!prev || goal <= 0) {
5326                         sk_mem_reclaim(sk);
5327                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5328                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5329                                 break;
5330                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5331                 }
5332                 node = prev;
5333         } while (node);
5334         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5335
5336         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5337          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5338          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5339          * of the connection not performance.
5340          */
5341         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5342                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5343         return true;
5344 }
5345
5346 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5347  * the socket within its memory limits again.
5348  *
5349  * Return less than zero if we should start dropping frames
5350  * until the socket owning process reads some of the data
5351  * to stabilize the situation.
5352  */
5353 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5354 {
5355         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5356
5357         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5358
5359         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5360                 tcp_clamp_window(sk);
5361         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5362                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5363
5364         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5365                 return 0;
5366
5367         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5368         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5369                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5370                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5371                              NULL,
5372                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5373         sk_mem_reclaim(sk);
5374
5375         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5376                 return 0;
5377
5378         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5379          * This must not ever occur. */
5380
5381         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5382
5383         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5384                 return 0;
5385
5386         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5387          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5388          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5389          */
5390         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5391
5392         /* Massive buffer overcommit. */
5393         tp->pred_flags = 0;
5394         return -1;
5395 }
5396
5397 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5398 {
5399         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5400
5401         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5402          * not modify it.
5403          */
5404         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5405                 return false;
5406
5407         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5408         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5409                 return false;
5410
5411         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5412         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5413                 return false;
5414
5415         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5416         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5417                 return false;
5418
5419         return true;
5420 }
5421
5422 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5423 {
5424         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5425
5426         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5427                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5428                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5429         }
5430
5431         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5432 }
5433
5434 /* Caller made space either from:
5435  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5436  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5437  *
5438  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5439  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5440  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5441  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5442  *    is time to generate EPOLLOUT.
5443  */
5444 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5445 {
5446         /* pairs with tcp_poll() */
5447         smp_mb();
5448         if (sk->sk_socket &&
5449             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5450                 tcp_new_space(sk);
5451                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5452                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5453         }
5454 }
5455
5456 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5457 {
5458         tcp_push_pending_frames(sk);
5459         tcp_check_space(sk);
5460 }
5461
5462 /*
5463  * Check if sending an ack is needed.
5464  */
5465 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5466 {
5467         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5468         unsigned long rtt, delay;
5469
5470             /* More than one full frame received... */
5471         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5472              /* ... and right edge of window advances far enough.
5473               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5474               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5475               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5476               */
5477             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5478              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5479             /* We ACK each frame or... */
5480             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5481             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5482             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5483 send_now:
5484                 tcp_send_ack(sk);
5485                 return;
5486         }
5487
5488         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5489                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5490                 return;
5491         }
5492
5493         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5494             tp->compressed_ack >= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr))
5495                 goto send_now;
5496
5497         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5498                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5499                 tp->dup_ack_counter = 0;
5500         }
5501         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5502                 tp->dup_ack_counter++;
5503                 goto send_now;
5504         }
5505         tp->compressed_ack++;
5506         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5507                 return;
5508
5509         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5510
5511         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5512         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5513                 rtt = tp->srtt_us;
5514
5515         delay = min_t(unsigned long,
5516                       READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns),
5517                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5518         sock_hold(sk);
5519         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5520                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns),
5521                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5522 }
5523
5524 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5525 {
5526         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5527                 /* We sent a data segment already. */
5528                 return;
5529         }
5530         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5531 }
5532
5533 /*
5534  *      This routine is only called when we have urgent data
5535  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5536  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5537  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5538  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5539  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5540  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5541  */
5542
5543 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5544 {
5545         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5546         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5547
5548         if (ptr && !READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg))
5549                 ptr--;
5550         ptr += ntohl(th->seq);
5551
5552         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5553         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5554                 return;
5555
5556         /* Do not replay urg ptr.
5557          *
5558          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5559          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5560          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5561          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5562          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5563          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5564          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5565          */
5566         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5567                 return;
5568
5569         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5570         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5571                 return;
5572
5573         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5574         sk_send_sigurg(sk);
5575
5576         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5577          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5578          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5579          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5580          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5581          *
5582          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5583          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5584          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5585          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5586          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5587          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5588          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5589          * buggy users.
5590          */
5591         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5592             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5593                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5594                 tp->copied_seq++;
5595                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5596                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5597                         __kfree_skb(skb);
5598                 }
5599         }
5600
5601         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5602         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5603
5604         /* Disable header prediction. */
5605         tp->pred_flags = 0;
5606 }
5607
5608 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5609 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5610 {
5611         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5612
5613         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5614         if (th->urg)
5615                 tcp_check_urg(sk, th);
5616
5617         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5618         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5619                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5620                           th->syn;
5621
5622                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5623                 if (ptr < skb->len) {
5624                         u8 tmp;
5625                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5626                                 BUG();
5627                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5628                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5629                                 sk->sk_data_ready(sk);
5630                 }
5631         }
5632 }
5633
5634 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5635  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5636  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5637  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5638  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5639  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5640  * challenge ACK or a subsequent RST.
5641  */
5642 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5643 {
5644         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5645
5646         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5647                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5648                                                TCPF_CLOSING));
5649 }
5650
5651 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5652  * play significant role here.
5653  */
5654 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5655                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5656 {
5657         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5658         bool rst_seq_match = false;
5659
5660         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5661         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5662             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5663             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5664                 if (!th->rst) {
5665                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5666                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5667                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5668                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5669                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5670                         goto discard;
5671                 }
5672                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5673         }
5674
5675         /* Step 1: check sequence number */
5676         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5677                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5678                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5679                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5680                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5681                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5682                  */
5683                 if (!th->rst) {
5684                         if (th->syn)
5685                                 goto syn_challenge;
5686                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5687                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5688                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5689                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5690                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5691                         tcp_reset(sk, skb);
5692                 }
5693                 goto discard;
5694         }
5695
5696         /* Step 2: check RST bit */
5697         if (th->rst) {
5698                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5699                  * FIN and SACK too if available):
5700                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5701                  * the right-most SACK block,
5702                  * then
5703                  *     RESET the connection
5704                  * else
5705                  *     Send a challenge ACK
5706                  */
5707                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5708                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5709                         rst_seq_match = true;
5710                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5711                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5712                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5713                         int this_sack;
5714
5715                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5716                              ++this_sack) {
5717                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5718                                                  max_sack) ?
5719                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5720                         }
5721
5722                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5723                                 rst_seq_match = true;
5724                 }
5725
5726                 if (rst_seq_match)
5727                         tcp_reset(sk, skb);
5728                 else {
5729                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5730                          * and no data has been received
5731                          * for current active TFO socket
5732                          */
5733                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5734                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5735                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5736                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5737                 }
5738                 goto discard;
5739         }
5740
5741         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5742
5743         /* step 4: Check for a SYN
5744          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5745          */
5746         if (th->syn) {
5747 syn_challenge:
5748                 if (syn_inerr)
5749                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5750                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5751                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5752                 goto discard;
5753         }
5754
5755         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5756
5757         return true;
5758
5759 discard:
5760         tcp_drop(sk, skb);
5761         return false;
5762 }
5763
5764 /*
5765  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5766  *
5767  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5768  *      disabled when:
5769  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5770  *        is only handled properly in the slow path.
5771  *      - Out of order segments arrived.
5772  *      - Urgent data is expected.
5773  *      - There is no buffer space left
5774  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5775  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5776  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5777  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5778  *        value must stay constant)
5779  *      - Unexpected TCP option.
5780  *
5781  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5782  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5783  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5784  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5785  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5786  */
5787 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5788 {
5789         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5790         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5791         unsigned int len = skb->len;
5792
5793         /* TCP congestion window tracking */
5794         trace_tcp_probe(sk, skb);
5795
5796         tcp_mstamp_refresh(tp);
5797         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5798                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5799         /*
5800          *      Header prediction.
5801          *      The code loosely follows the one in the famous
5802          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5803          *
5804          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5805          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5806          *      on the receive process context and checksum and copy
5807          *      the buffer to user space. smart...
5808          *
5809          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5810          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5811          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5812          */
5813
5814         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5815
5816         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5817          *      if header_prediction is to be made
5818          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5819          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5820          *  turn it off (when there are holes in the receive
5821          *       space for instance)
5822          *      PSH flag is ignored.
5823          */
5824
5825         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5826             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5827             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5828                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5829
5830                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5831                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5832                  * match.
5833                  */
5834
5835                 /* Check timestamp */
5836                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5837                         /* No? Slow path! */
5838                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5839                                 goto slow_path;
5840
5841                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5842                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5843                                 goto slow_path;
5844
5845                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5846                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5847                          * in a hung connection since we will drop all
5848                          * future packets due to the PAWS test.
5849                          */
5850                 }
5851
5852                 if (len <= tcp_header_len) {
5853                         /* Bulk data transfer: sender */
5854                         if (len == tcp_header_len) {
5855                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5856                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5857                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5858                                  */
5859                                 if (tcp_header_len ==
5860                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5861                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5862                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5863
5864                                 /* We know that such packets are checksummed
5865                                  * on entry.
5866                                  */
5867                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5868                                 __kfree_skb(skb);
5869                                 tcp_data_snd_check(sk);
5870                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5871                                  * last ts ecr directly instead of calling
5872                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5873                                  */
5874                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5875                                 return;
5876                         } else { /* Header too small */
5877                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5878                                 goto discard;
5879                         }
5880                 } else {
5881                         int eaten = 0;
5882                         bool fragstolen = false;
5883
5884                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5885                                 goto csum_error;
5886
5887                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5888                                 goto step5;
5889
5890                         /* Predicted packet is in window by definition.
5891                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5892                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5893                          */
5894                         if (tcp_header_len ==
5895                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5896                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5897                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5898
5899                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5900
5901                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5902
5903                         /* Bulk data transfer: receiver */
5904                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5905                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5906
5907                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5908
5909                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5910                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5911                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5912                                 tcp_data_snd_check(sk);
5913                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5914                                         goto no_ack;
5915                         } else {
5916                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5917                         }
5918
5919                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5920 no_ack:
5921                         if (eaten)
5922                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5923                         tcp_data_ready(sk);
5924                         return;
5925                 }
5926         }
5927
5928 slow_path:
5929         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5930                 goto csum_error;
5931
5932         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5933                 goto discard;
5934
5935         /*
5936          *      Standard slow path.
5937          */
5938
5939         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5940                 return;
5941
5942 step5:
5943         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5944                 goto discard;
5945
5946         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5947
5948         /* Process urgent data. */
5949         tcp_urg(sk, skb, th);
5950
5951         /* step 7: process the segment text */
5952         tcp_data_queue(sk, skb);
5953
5954         tcp_data_snd_check(sk);
5955         tcp_ack_snd_check(sk);
5956         return;
5957
5958 csum_error:
5959         trace_tcp_bad_csum(skb);
5960         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5961         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5962
5963 discard:
5964         tcp_drop(sk, skb);
5965 }
5966 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5967
5968 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
5969 {
5970         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5971         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5972
5973         tcp_mtup_init(sk);
5974         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5975         tcp_init_metrics(sk);
5976
5977         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5978          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5979          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5980          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5981          * retransmission has occurred.
5982          */
5983         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5984                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
5985         else
5986                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
5987         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5988
5989         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
5990         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
5991         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
5992                 tcp_init_congestion_control(sk);
5993         tcp_init_buffer_space(sk);
5994 }
5995
5996 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5997 {
5998         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5999         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6000
6001         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6002         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6003
6004         if (skb) {
6005                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6006                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6007                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6008         }
6009
6010         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6011
6012         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6013          * packet.
6014          */
6015         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6016
6017         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6018                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6019
6020         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6021                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6022         else
6023                 tp->pred_flags = 0;
6024 }
6025
6026 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6027                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6028 {
6029         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6030         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6031         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6032         bool syn_drop = false;
6033
6034         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6035                 struct tcp_options_received opt;
6036
6037                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6038                 tcp_clear_options(&opt);
6039                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6040                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6041                 mss = opt.mss_clamp;
6042         }
6043
6044         if (!tp->syn_fastopen) {
6045                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6046                 cookie->len = -1;
6047         } else if (tp->total_retrans) {
6048                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6049                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6050                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6051                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6052                  */
6053                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6054         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6055                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6056                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6057                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6058                  */
6059                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6060         }
6061
6062         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6063
6064         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6065                 if (tp->total_retrans)
6066                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6067                 else
6068                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6069                 skb_rbtree_walk_from(data)
6070                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6071                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6072                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6073                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6074                 return true;
6075         }
6076         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6077         if (tp->syn_data_acked) {
6078                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6079                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6080                 if (tp->delivered > 1)
6081                         --tp->delivered;
6082         }
6083
6084         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6085
6086         return false;
6087 }
6088
6089 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6090 {
6091 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6092         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6093                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6094                         tp->syn_smc = 0;
6095         }
6096 #endif
6097 }
6098
6099 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6100 {
6101         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6102         u32 syn_stamp;
6103
6104         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6105          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6106          * original SYN timestamp.
6107          */
6108         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6109         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6110             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6111                 tp->undo_marker = 0;
6112 }
6113
6114 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6115                                          const struct tcphdr *th)
6116 {
6117         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6118         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6119         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6120         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6121         bool fastopen_fail;
6122
6123         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6124         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6125                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6126
6127         if (th->ack) {
6128                 /* rfc793:
6129                  * "If the state is SYN-SENT then
6130                  *    first check the ACK bit
6131                  *      If the ACK bit is set
6132                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6133                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6134                  *        the segment and return)"
6135                  */
6136                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6137                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6138                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6139                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6140                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6141                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6142                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6143                         goto reset_and_undo;
6144                 }
6145
6146                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6147                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6148                              tcp_time_stamp(tp))) {
6149                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6150                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6151                         goto reset_and_undo;
6152                 }
6153
6154                 /* Now ACK is acceptable.
6155                  *
6156                  * "If the RST bit is set
6157                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6158                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6159                  *    delete TCB, and return."
6160                  */
6161
6162                 if (th->rst) {
6163                         tcp_reset(sk, skb);
6164                         goto discard;
6165                 }
6166
6167                 /* rfc793:
6168                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6169                  *    drop the segment and return."
6170                  *
6171                  *    See note below!
6172                  *                                        --ANK(990513)
6173                  */
6174                 if (!th->syn)
6175                         goto discard_and_undo;
6176
6177                 /* rfc793:
6178                  *   "If the SYN bit is on ...
6179                  *    are acceptable then ...
6180                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6181                  *    state to ESTABLISHED..."
6182                  */
6183
6184                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6185
6186                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6187                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6188                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6189
6190                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6191                  * move to established.
6192                  */
6193                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6194                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6195
6196                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6197                  * never scaled.
6198                  */
6199                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6200
6201                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6202                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6203                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6204                 }
6205
6206                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6207                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6208                         tp->tcp_header_len =
6209                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6210                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6211                         tcp_store_ts_recent(tp);
6212                 } else {
6213                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6214                 }
6215
6216                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6217                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6218
6219                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6220                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6221                  * is initialized. */
6222                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6223
6224                 smc_check_reset_syn(tp);
6225
6226                 smp_mb();
6227
6228                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6229
6230                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6231                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6232
6233                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6234                         sk->sk_state_change(sk);
6235                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6236                 }
6237                 if (fastopen_fail)
6238                         return -1;
6239                 if (sk->sk_write_pending ||
6240                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6241                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6242                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6243                          * several ticks, if write_pending is set.
6244                          *
6245                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6246                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6247                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6248                          */
6249                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6250                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6251                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6252                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6253
6254 discard:
6255                         tcp_drop(sk, skb);
6256                         return 0;
6257                 } else {
6258                         tcp_send_ack(sk);
6259                 }
6260                 return -1;
6261         }
6262
6263         /* No ACK in the segment */
6264
6265         if (th->rst) {
6266                 /* rfc793:
6267                  * "If the RST bit is set
6268                  *
6269                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6270                  */
6271
6272                 goto discard_and_undo;
6273         }
6274
6275         /* PAWS check. */
6276         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6277             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6278                 goto discard_and_undo;
6279
6280         if (th->syn) {
6281                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6282                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6283                  * Particularly, it can be connect to self.
6284                  */
6285                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6286
6287                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6288                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6289                         tcp_store_ts_recent(tp);
6290                         tp->tcp_header_len =
6291                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6292                 } else {
6293                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6294                 }
6295
6296                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6297                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6298                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6299
6300                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6301                  * never scaled.
6302                  */
6303                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6304                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6305                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6306
6307                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6308
6309                 tcp_mtup_init(sk);
6310                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6311                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6312
6313                 tcp_send_synack(sk);
6314 #if 0
6315                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6316                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6317                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6318                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6319                  *
6320                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6321                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6322                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6323                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6324                  * Uncomment this return to process the data.
6325                  */
6326                 return -1;
6327 #else
6328                 goto discard;
6329 #endif
6330         }
6331         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6332          * drop the segment and return."
6333          */
6334
6335 discard_and_undo:
6336         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6337         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6338         goto discard;
6339
6340 reset_and_undo:
6341         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6342         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6343         return 1;
6344 }
6345
6346 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6347 {
6348         struct request_sock *req;
6349
6350         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6351          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6352          */
6353         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6354                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6355
6356         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6357         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6358         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6359
6360         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6361          * we no longer need req so release it.
6362          */
6363         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6364                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6365         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6366
6367         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6368          * This is similar to the regular data transmission case
6369          * when new data has just been ack'ed.
6370          *
6371          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6372          * retransmitting any data sooner based on when they
6373          * are sent out.
6374          */
6375         tcp_rearm_rto(sk);
6376 }
6377
6378 /*
6379  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6380  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6381  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6382  *      address independent.
6383  */
6384
6385 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6386 {
6387         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6388         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6389         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6390         struct request_sock *req;
6391         int queued = 0;
6392         bool acceptable;
6393
6394         switch (sk->sk_state) {
6395         case TCP_CLOSE:
6396                 goto discard;
6397
6398         case TCP_LISTEN:
6399                 if (th->ack)
6400                         return 1;
6401
6402                 if (th->rst)
6403                         goto discard;
6404
6405                 if (th->syn) {
6406                         if (th->fin)
6407                                 goto discard;
6408                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6409                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6410                          */
6411                         rcu_read_lock();
6412                         local_bh_disable();
6413                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6414                         local_bh_enable();
6415                         rcu_read_unlock();
6416
6417                         if (!acceptable)
6418                                 return 1;
6419                         consume_skb(skb);
6420                         return 0;
6421                 }
6422                 goto discard;
6423
6424         case TCP_SYN_SENT:
6425                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6426                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6427                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6428                 if (queued >= 0)
6429                         return queued;
6430
6431                 /* Do step6 onward by hand. */
6432                 tcp_urg(sk, skb, th);
6433                 __kfree_skb(skb);
6434                 tcp_data_snd_check(sk);
6435                 return 0;
6436         }
6437
6438         tcp_mstamp_refresh(tp);
6439         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6440         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6441                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6442         if (req) {
6443                 bool req_stolen;
6444
6445                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6446                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6447
6448                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6449                         goto discard;
6450         }
6451
6452         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6453                 goto discard;
6454
6455         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6456                 return 0;
6457
6458         /* step 5: check the ACK field */
6459         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6460                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6461                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6462
6463         if (!acceptable) {
6464                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6465                         return 1;       /* send one RST */
6466                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6467                 goto discard;
6468         }
6469         switch (sk->sk_state) {
6470         case TCP_SYN_RECV:
6471                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6472                 if (!tp->srtt_us)
6473                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6474
6475                 if (req) {
6476                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6477                 } else {
6478                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6479                         tp->retrans_stamp = 0;
6480                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6481                                           skb);
6482                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6483                 }
6484                 smp_mb();
6485                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6486                 sk->sk_state_change(sk);
6487
6488                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6489                  * Passively open sockets are not waked up, because
6490                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6491                  */
6492                 if (sk->sk_socket)
6493                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6494
6495                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6496                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6497                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6498
6499                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6500                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6501
6502                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6503                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6504
6505                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6506                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6507
6508                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6509                 tcp_fast_path_on(tp);
6510                 break;
6511
6512         case TCP_FIN_WAIT1: {
6513                 int tmo;
6514
6515                 if (req)
6516                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6517
6518                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6519                         break;
6520
6521                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6522                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6523
6524                 sk_dst_confirm(sk);
6525
6526                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6527                         /* Wake up lingering close() */
6528                         sk->sk_state_change(sk);
6529                         break;
6530                 }
6531
6532                 if (tp->linger2 < 0) {
6533                         tcp_done(sk);
6534                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6535                         return 1;
6536                 }
6537                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6538                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6539                         /* Receive out of order FIN after close() */
6540                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6541                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6542                         tcp_done(sk);
6543                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6544                         return 1;
6545                 }
6546
6547                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6548                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6549                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6550                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6551                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6552                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6553                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6554                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6555                          * marginal case.
6556                          */
6557                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6558                 } else {
6559                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6560                         goto discard;
6561                 }
6562                 break;
6563         }
6564
6565         case TCP_CLOSING:
6566                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6567                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6568                         goto discard;
6569                 }
6570                 break;
6571
6572         case TCP_LAST_ACK:
6573                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6574                         tcp_update_metrics(sk);
6575                         tcp_done(sk);
6576                         goto discard;
6577                 }
6578                 break;
6579         }
6580
6581         /* step 6: check the URG bit */
6582         tcp_urg(sk, skb, th);
6583
6584         /* step 7: process the segment text */
6585         switch (sk->sk_state) {
6586         case TCP_CLOSE_WAIT:
6587         case TCP_CLOSING:
6588         case TCP_LAST_ACK:
6589                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6590                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6591                          * continue to be processed, drop the packet.
6592                          */
6593                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6594                                 goto discard;
6595                         break;
6596                 }
6597                 fallthrough;
6598         case TCP_FIN_WAIT1:
6599         case TCP_FIN_WAIT2:
6600                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6601                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6602                  * BSD 4.4 also does reset.
6603                  */
6604                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6605                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6606                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6607                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6608                                 tcp_reset(sk, skb);
6609                                 return 1;
6610                         }
6611                 }
6612                 fallthrough;
6613         case TCP_ESTABLISHED:
6614                 tcp_data_queue(sk, skb);
6615                 queued = 1;
6616                 break;
6617         }
6618
6619         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6620         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6621                 tcp_data_snd_check(sk);
6622                 tcp_ack_snd_check(sk);
6623         }
6624
6625         if (!queued) {
6626 discard:
6627                 tcp_drop(sk, skb);
6628         }
6629         return 0;
6630 }
6631 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6632
6633 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6634 {
6635         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6636
6637         if (family == AF_INET)
6638                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6639                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6640 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6641         else if (family == AF_INET6)
6642                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6643                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6644 #endif
6645 }
6646
6647 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6648  *
6649  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6650  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6651  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6652  * TCP ECN negotiation.
6653  *
6654  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6655  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6656  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6657  * others, such as FreeBSD do not.
6658  *
6659  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6660  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6661  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6662  * extensions.
6663  */
6664 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6665                                    const struct sk_buff *skb,
6666                                    const struct sock *listen_sk,
6667                                    const struct dst_entry *dst)
6668 {
6669         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6670         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6671         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6672         bool ect, ecn_ok;
6673         u32 ecn_ok_dst;
6674
6675         if (!th_ecn)
6676                 return;
6677
6678         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6679         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6680         ecn_ok = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_ecn) || ecn_ok_dst;
6681
6682         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6683             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6684             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6685                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6686 }
6687
6688 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6689                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6690                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6691 {
6692         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6693
6694         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6695         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6696         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6697         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6698         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6699         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6700         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6701         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6702         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6703         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6704         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6705         ireq->acked = 0;
6706         ireq->ecn_ok = 0;
6707         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6708         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6709         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6710 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6711         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6712 #endif
6713 }
6714
6715 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6716                                       struct sock *sk_listener,
6717                                       bool attach_listener)
6718 {
6719         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6720                                                attach_listener);
6721
6722         if (req) {
6723                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6724
6725                 ireq->ireq_opt = NULL;
6726 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6727                 ireq->pktopts = NULL;
6728 #endif
6729                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6730                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6731                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6732                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6733         }
6734
6735         return req;
6736 }
6737 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6738
6739 /*
6740  * Return true if a syncookie should be sent
6741  */
6742 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6743 {
6744         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6745         const char *msg = "Dropping request";
6746         struct net *net = sock_net(sk);
6747         bool want_cookie = false;
6748         u8 syncookies;
6749
6750         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6751
6752 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6753         if (syncookies) {
6754                 msg = "Sending cookies";
6755                 want_cookie = true;
6756                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6757         } else
6758 #endif
6759                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6760
6761         if (!queue->synflood_warned && syncookies != 2 &&
6762             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6763                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6764                                      proto, sk->sk_num, msg);
6765
6766         return want_cookie;
6767 }
6768
6769 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6770                                  struct request_sock *req,
6771                                  const struct sk_buff *skb)
6772 {
6773         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6774                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6775                 struct saved_syn *saved_syn;
6776                 u32 mac_hdrlen;
6777                 void *base;
6778
6779                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6780                         base = skb_mac_header(skb);
6781                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6782                         len += mac_hdrlen;
6783                 } else {
6784                         base = skb_network_header(skb);
6785                         mac_hdrlen = 0;
6786                 }
6787
6788                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6789                                     GFP_ATOMIC);
6790                 if (saved_syn) {
6791                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6792                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6793                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6794                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6795                         req->saved_syn = saved_syn;
6796                 }
6797         }
6798 }
6799
6800 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6801  * used for SYN cookie generation.
6802  */
6803 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6804                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6805                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6806 {
6807         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6808         u16 mss;
6809
6810         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) != 2 &&
6811             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6812                 return 0;
6813
6814         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6815                 return 0;
6816
6817         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6818                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6819                 return 0;
6820         }
6821
6822         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6823         if (!mss)
6824                 mss = af_ops->mss_clamp;
6825
6826         return mss;
6827 }
6828 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6829
6830 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6831                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6832                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6833 {
6834         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6835         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6836         struct tcp_options_received tmp_opt;
6837         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6838         struct net *net = sock_net(sk);
6839         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6840         struct request_sock *req;
6841         bool want_cookie = false;
6842         struct dst_entry *dst;
6843         struct flowi fl;
6844         u8 syncookies;
6845
6846         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6847
6848         /* TW buckets are converted to open requests without
6849          * limitations, they conserve resources and peer is
6850          * evidently real one.
6851          */
6852         if ((syncookies == 2 || inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6853                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6854                 if (!want_cookie)
6855                         goto drop;
6856         }
6857
6858         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6859                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6860                 goto drop;
6861         }
6862
6863         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6864         if (!req)
6865                 goto drop;
6866
6867         req->syncookie = want_cookie;
6868         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6869         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6870 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6871         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6872 #endif
6873
6874         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6875         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6876         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6877         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6878                           want_cookie ? NULL : &foc);
6879
6880         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6881                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6882
6883         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6884                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6885
6886         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6887         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6888         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6889
6890         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6891         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6892
6893         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6894         if (!dst)
6895                 goto drop_and_free;
6896
6897         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6898                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6899
6900         if (!want_cookie && !isn) {
6901                 int max_syn_backlog = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog);
6902
6903                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6904                 if (!syncookies &&
6905                     (max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6906                      (max_syn_backlog >> 2)) &&
6907                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6908                         /* Without syncookies last quarter of
6909                          * backlog is filled with destinations,
6910                          * proven to be alive.
6911                          * It means that we continue to communicate
6912                          * to destinations, already remembered
6913                          * to the moment of synflood.
6914                          */
6915                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6916                                     rsk_ops->family);
6917                         goto drop_and_release;
6918                 }
6919
6920                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6921         }
6922
6923         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6924
6925         if (want_cookie) {
6926                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6927                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6928                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6929         }
6930
6931         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6932         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6933         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6934         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6935         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6936         if (!want_cookie) {
6937                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6938                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6939         }
6940         if (fastopen_sk) {
6941                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6942                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
6943                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6944                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6945                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6946                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6947                         sock_put(fastopen_sk);
6948                         goto drop_and_free;
6949                 }
6950                 sk->sk_data_ready(sk);
6951                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6952                 sock_put(fastopen_sk);
6953         } else {
6954                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6955                 if (!want_cookie)
6956                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6957                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6958                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6959                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6960                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
6961                                     skb);
6962                 if (want_cookie) {
6963                         reqsk_free(req);
6964                         return 0;
6965                 }
6966         }
6967         reqsk_put(req);
6968         return 0;
6969
6970 drop_and_release:
6971         dst_release(dst);
6972 drop_and_free:
6973         __reqsk_free(req);
6974 drop:
6975         tcp_listendrop(sk);
6976         return 0;
6977 }
6978 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);