]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
Merge tag 'staging-4.12-rc2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh...
[karo-tx-linux.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
11  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
13  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
14  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
15  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
16  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
18  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
19  */
20
21 /*
22  * Changes:
23  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
24  *                                      Two receive queues.
25  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
26  *                                      Better retransmit timer handling.
27  *                                      New congestion avoidance.
28  *                                      Header prediction.
29  *                                      Variable renaming.
30  *
31  *              Eric            :       Fast Retransmit.
32  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
33  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
34  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
35  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
36  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
37  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
38  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
39  *                                      next packet on ack of previous packet.
40  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
41  *                                      and process RSTs for open_requests.
42  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
43  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
44  *                                      timestamps.
45  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
46  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
47  *                                      data segments.
48  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
49  *                                      enough room for. Also make this condition
50  *                                      a fatal error if it might still happen.
51  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
52  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
53  *                                      work without delayed acks.
54  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
55  *                                      fast path.
56  *              J Hadi Salim:           ECN support
57  *              Andrei Gurtov,
58  *              Pasi Sarolahti,
59  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
60  *                                      engine. Lots of bugs are found.
61  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
62  */
63
64 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
65
66 #include <linux/mm.h>
67 #include <linux/slab.h>
68 #include <linux/module.h>
69 #include <linux/sysctl.h>
70 #include <linux/kernel.h>
71 #include <linux/prefetch.h>
72 #include <net/dst.h>
73 #include <net/tcp.h>
74 #include <net/inet_common.h>
75 #include <linux/ipsec.h>
76 #include <asm/unaligned.h>
77 #include <linux/errqueue.h>
78
79 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_fack __read_mostly;
83 int sysctl_tcp_max_reordering __read_mostly = 300;
84 int sysctl_tcp_dsack __read_mostly = 1;
85 int sysctl_tcp_app_win __read_mostly = 31;
86 int sysctl_tcp_adv_win_scale __read_mostly = 1;
87 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_adv_win_scale);
88
89 /* rfc5961 challenge ack rate limiting */
90 int sysctl_tcp_challenge_ack_limit = 1000;
91
92 int sysctl_tcp_stdurg __read_mostly;
93 int sysctl_tcp_rfc1337 __read_mostly;
94 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
95 int sysctl_tcp_frto __read_mostly = 2;
96 int sysctl_tcp_min_rtt_wlen __read_mostly = 300;
97 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
98 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
99 int sysctl_tcp_invalid_ratelimit __read_mostly = HZ/2;
100
101 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
102 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
103 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
104 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
105 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
106 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
107 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
108 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
109 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
110 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
111 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
112 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
113 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
114 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
115
116 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
117 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
118 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE)
119 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
120
121 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
122 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
123
124 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
125 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
126 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
127
128 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
129                              unsigned int len)
130 {
131         static bool __once __read_mostly;
132
133         if (!__once) {
134                 struct net_device *dev;
135
136                 __once = true;
137
138                 rcu_read_lock();
139                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
140                 if (!dev || len >= dev->mtu)
141                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
142                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
143                 rcu_read_unlock();
144         }
145 }
146
147 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
148  * real world.
149  */
150 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
151 {
152         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
153         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
154         unsigned int len;
155
156         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
157
158         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
159          * sends good full-sized frames.
160          */
161         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
162         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
163                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
164                                                tcp_sk(sk)->advmss);
165                 /* Account for possibly-removed options */
166                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
167                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
168                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
169         } else {
170                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
171                  * that SACKs block is variable.
172                  *
173                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
174                  */
175                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
176                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
177                     /* If PSH is not set, packet should be
178                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
179                      * This observation (if it is correct 8)) allows
180                      * to handle super-low mtu links fairly.
181                      */
182                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
183                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
184                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
185                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
186                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
187                          */
188                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
189                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
190                         if (len == lss) {
191                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
192                                 return;
193                         }
194                 }
195                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
196                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
197                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
198         }
199 }
200
201 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
202 {
203         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
204         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
205
206         if (quickacks == 0)
207                 quickacks = 2;
208         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
209                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
210 }
211
212 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
213 {
214         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
215         tcp_incr_quickack(sk);
216         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
217         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
218 }
219
220 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
221  * and the session is not interactive.
222  */
223
224 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
225 {
226         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
227         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
228
229         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
230                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
231 }
232
233 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
234 {
235         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
236                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
237 }
238
239 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
240 {
241         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
242                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
243 }
244
245 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
246 {
247         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
248 }
249
250 static void __tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
251 {
252         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
253         case INET_ECN_NOT_ECT:
254                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
255                  * and we already seen ECT on a previous segment,
256                  * it is probably a retransmit.
257                  */
258                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
259                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
260                 break;
261         case INET_ECN_CE:
262                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
263                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
264
265                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
266                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
267                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
268                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
269                 }
270                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
271                 break;
272         default:
273                 if (tcp_ca_needs_ecn((struct sock *)tp))
274                         tcp_ca_event((struct sock *)tp, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
275                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
276                 break;
277         }
278 }
279
280 static void tcp_ecn_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
281 {
282         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
283                 __tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
284 }
285
286 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
287 {
288         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
289                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
290 }
291
292 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
293 {
294         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
295                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
296 }
297
298 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
299 {
300         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
301                 return true;
302         return false;
303 }
304
305 /* Buffer size and advertised window tuning.
306  *
307  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
308  */
309
310 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
311 {
312         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
313         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
314         int sndmem, per_mss;
315         u32 nr_segs;
316
317         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
318          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
319          */
320         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
321                   MAX_TCP_HEADER +
322                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
323
324         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
325                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
326
327         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
328         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
329
330         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
331          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
332          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
333          */
334         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
335         sndmem *= nr_segs * per_mss;
336
337         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
338                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
339 }
340
341 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
342  *
343  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
344  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
345  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
346  * latencies from network.
347  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
348  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
349  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
350  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
351  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
352  *
353  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
354  * phase to predict further behaviour of this connection.
355  * It is used for two goals:
356  * - to enforce header prediction at sender, even when application
357  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
358  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
359  *   of receiver window. Check #2.
360  *
361  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
362  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
363  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
364  */
365
366 /* Slow part of check#2. */
367 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
368 {
369         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
370         /* Optimize this! */
371         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
372         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
373
374         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
375                 if (truesize <= skb->len)
376                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
377
378                 truesize >>= 1;
379                 window >>= 1;
380         }
381         return 0;
382 }
383
384 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
385 {
386         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
387
388         /* Check #1 */
389         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
390             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
391             !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
392                 int incr;
393
394                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
395                  * will fit to rcvbuf in future.
396                  */
397                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
398                         incr = 2 * tp->advmss;
399                 else
400                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
401
402                 if (incr) {
403                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
404                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
405                                                tp->window_clamp);
406                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
407                 }
408         }
409 }
410
411 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
412 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
413 {
414         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
415         int rcvmem;
416
417         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
418                  tcp_default_init_rwnd(mss);
419
420         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
421          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
422          */
423         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
424                 rcvmem <<= 2;
425
426         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
427                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
428 }
429
430 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
431  *    established state.
432  */
433 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
434 {
435         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
436         int maxwin;
437
438         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
439                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
440         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
441                 tcp_sndbuf_expand(sk);
442
443         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
444         skb_mstamp_get(&tp->tcp_mstamp);
445         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
446         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
447
448         maxwin = tcp_full_space(sk);
449
450         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
451                 tp->window_clamp = maxwin;
452
453                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
454                         tp->window_clamp = max(maxwin -
455                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
456                                                4 * tp->advmss);
457         }
458
459         /* Force reservation of one segment. */
460         if (sysctl_tcp_app_win &&
461             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
462             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
463                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
464
465         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
466         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
467 }
468
469 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
470 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
471 {
472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
473         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
474
475         icsk->icsk_ack.quick = 0;
476
477         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
478             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
479             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
480             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
481                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
482                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
483         }
484         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
485                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
486 }
487
488 /* Initialize RCV_MSS value.
489  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
490  * We haven't any direct information about the MSS.
491  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
492  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
493  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
494  */
495 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
496 {
497         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
498         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
499
500         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
501         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
502         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
503
504         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
505 }
506 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
507
508 /* Receiver "autotuning" code.
509  *
510  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
511  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
512  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
513  *
514  * More detail on this code can be found at
515  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
516  * though this reference is out of date.  A new paper
517  * is pending.
518  */
519 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
520 {
521         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
522         long m = sample;
523
524         if (m == 0)
525                 m = 1;
526
527         if (new_sample != 0) {
528                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
529                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
530                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
531                  * are stalled on filesystem I/O.
532                  *
533                  * Also, since we are only going for a minimum in the
534                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
535                  * else with timestamps disabled convergence takes too
536                  * long.
537                  */
538                 if (!win_dep) {
539                         m -= (new_sample >> 3);
540                         new_sample += m;
541                 } else {
542                         m <<= 3;
543                         if (m < new_sample)
544                                 new_sample = m;
545                 }
546         } else {
547                 /* No previous measure. */
548                 new_sample = m << 3;
549         }
550
551         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
552 }
553
554 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
555 {
556         u32 delta_us;
557
558         if (tp->rcv_rtt_est.time.v64 == 0)
559                 goto new_measure;
560         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
561                 return;
562         delta_us = skb_mstamp_us_delta(&tp->tcp_mstamp, &tp->rcv_rtt_est.time);
563         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
564
565 new_measure:
566         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
567         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
568 }
569
570 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
571                                           const struct sk_buff *skb)
572 {
573         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
574         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
575             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
576              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
577                 tcp_rcv_rtt_update(tp,
578                                    jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
579                                                     tp->rx_opt.rcv_tsecr),
580                                    0);
581 }
582
583 /*
584  * This function should be called every time data is copied to user space.
585  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
586  */
587 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
588 {
589         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
590         int time;
591         int copied;
592
593         time = skb_mstamp_us_delta(&tp->tcp_mstamp, &tp->rcvq_space.time);
594         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
595                 return;
596
597         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
598         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
599         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
600                 goto new_measure;
601
602         /* A bit of theory :
603          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
604          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
605          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
606          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
607          * now is for the next RTT, not the current one :
608          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
609          */
610
611         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
612             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
613                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
614
615                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
616                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
617                  */
618                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
619
620                 /* If rate increased by 25%,
621                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
622                  * If rate increased by 50%,
623                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
624                  */
625                 if (copied >=
626                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
627                         if (copied >=
628                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
629                                 rcvwin <<= 1;
630                         else
631                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
632                 }
633
634                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
635                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
636                         rcvmem += 128;
637
638                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
639                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
640                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
641
642                         /* Make the window clamp follow along.  */
643                         tp->window_clamp = rcvwin;
644                 }
645         }
646         tp->rcvq_space.space = copied;
647
648 new_measure:
649         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
650         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
651 }
652
653 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
654  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
655  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
656  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
657  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
658  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
659  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
660  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
661  * queue.  -DaveM
662  */
663 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
664 {
665         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
666         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
667         u32 now;
668
669         inet_csk_schedule_ack(sk);
670
671         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
672
673         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
674
675         now = tcp_time_stamp;
676
677         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
678                 /* The _first_ data packet received, initialize
679                  * delayed ACK engine.
680                  */
681                 tcp_incr_quickack(sk);
682                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
683         } else {
684                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
685
686                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
687                         /* The fastest case is the first. */
688                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
689                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
690                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
691                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
692                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
693                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
694                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
695                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
696                          */
697                         tcp_incr_quickack(sk);
698                         sk_mem_reclaim(sk);
699                 }
700         }
701         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
702
703         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
704
705         if (skb->len >= 128)
706                 tcp_grow_window(sk, skb);
707 }
708
709 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
710  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
711  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
712  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
713  * piece by Van Jacobson.
714  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
715  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
716  * it up into three procedures. -- erics
717  */
718 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
719 {
720         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
721         long m = mrtt_us; /* RTT */
722         u32 srtt = tp->srtt_us;
723
724         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
725          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
726          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
727          *      This is designed to be as fast as possible
728          *      m stands for "measurement".
729          *
730          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
731          *      RTO = rtt + 4 * mdev
732          *
733          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
734          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
735          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
736          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
737          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
738          * that VJ failed to avoid. 8)
739          */
740         if (srtt != 0) {
741                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
742                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
743                 if (m < 0) {
744                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
745                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
746                         /* This is similar to one of Eifel findings.
747                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
748                          * This solution is a bit different: we use finer gain
749                          * for mdev in this case (alpha*beta).
750                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
751                          * but also it limits too fast rto decreases,
752                          * happening in pure Eifel.
753                          */
754                         if (m > 0)
755                                 m >>= 3;
756                 } else {
757                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
758                 }
759                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
760                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
761                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
762                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
763                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
764                 }
765                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
766                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
767                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
768                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
769                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
770                 }
771         } else {
772                 /* no previous measure. */
773                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
774                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
775                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
776                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
777                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
778         }
779         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
780 }
781
782 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
783  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
784  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
785  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
786  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
787  */
788 int sysctl_tcp_pacing_ss_ratio __read_mostly = 200;
789 int sysctl_tcp_pacing_ca_ratio __read_mostly = 120;
790
791 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
792 {
793         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
794         u64 rate;
795
796         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
797         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
798
799         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
800          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
801          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
802          *
803          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
804          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
805          *       end of slow start and should slow down.
806          */
807         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
808                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
809         else
810                 rate *= sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
811
812         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
813
814         if (likely(tp->srtt_us))
815                 do_div(rate, tp->srtt_us);
816
817         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
818          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
819          * intermediate values in this location.
820          */
821         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
822                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
823 }
824
825 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
826  * routine referred to above.
827  */
828 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
829 {
830         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
831         /* Old crap is replaced with new one. 8)
832          *
833          * More seriously:
834          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
835          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
836          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
837          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
838          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
839          *    ACKs in some circumstances.
840          */
841         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
842
843         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
844          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
845          *    all the algo is pure shit and should be replaced
846          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
847          */
848
849         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
850          * guarantees that rto is higher.
851          */
852         tcp_bound_rto(sk);
853 }
854
855 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
856 {
857         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
858
859         if (!cwnd)
860                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
861         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
862 }
863
864 /*
865  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
866  * disables it when reordering is detected
867  */
868 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
869 {
870         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
871         if (tcp_is_fack(tp))
872                 tp->lost_skb_hint = NULL;
873         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
874 }
875
876 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
877 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
878 {
879         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
880 }
881
882 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
883                                   const int ts)
884 {
885         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
886         int mib_idx;
887
888         if (metric > tp->reordering) {
889                 tp->reordering = min(sysctl_tcp_max_reordering, metric);
890
891 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
892                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
893                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
894                          tp->reordering,
895                          tp->fackets_out,
896                          tp->sacked_out,
897                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
898 #endif
899                 tcp_disable_fack(tp);
900         }
901
902         tp->rack.reord = 1;
903
904         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
905         if (ts)
906                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
907         else if (tcp_is_reno(tp))
908                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
909         else if (tcp_is_fack(tp))
910                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
911         else
912                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
913
914         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
915 }
916
917 /* This must be called before lost_out is incremented */
918 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
919 {
920         if (!tp->retransmit_skb_hint ||
921             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
922                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
923                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
924 }
925
926 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
927  * There are two cases we care about here:
928  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
929  *    and this is the first loss.
930  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
931  *    and this means we think it was lost again.
932  */
933 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
934 {
935         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
936
937         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
938             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
939                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
940 }
941
942 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
943 {
944         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
945                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
946
947                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
948                 tcp_sum_lost(tp, skb);
949                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
950         }
951 }
952
953 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
954 {
955         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
956
957         tcp_sum_lost(tp, skb);
958         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
959                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
960                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
961         }
962 }
963
964 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
965  *
966  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
967  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
968  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
969  *
970  * Valid combinations are:
971  * Tag  InFlight        Description
972  * 0    1               - orig segment is in flight.
973  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
974  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
975  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
976  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
977  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
978  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
979  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
980  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
981  *
982  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
983  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
984  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
985  * 3. Loss detection event of two flavors:
986  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
987  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
988  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
989  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
990  *         segment was retransmitted.
991  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
992  *
993  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
994  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
995  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
996  *
997  * Reordering detection.
998  * --------------------
999  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1000  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1001  *
1002  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1003  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1004  *    when segment was retransmitted.
1005  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1006  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1007  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1008  * account for retransmits accurately.
1009  *
1010  * SACK block validation.
1011  * ----------------------
1012  *
1013  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1014  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1015  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1016  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1017  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1018  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1019  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1020  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1021  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1022  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1023  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1024  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1025  *
1026  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1027  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1028  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1029  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1030  * wrap (s_w):
1031  *
1032  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1033  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1034  *         |     |      |                          |     |   |  |
1035  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1036  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1037  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1038  *
1039  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1040  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1041  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1042  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1043  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1044  *
1045  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1046  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1047  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1048  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1049  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1050  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1051  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1052  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1053  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1054  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1055  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1056  * be used as an exaggerated estimate.
1057  */
1058 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1059                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1060 {
1061         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1062         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1063                 return false;
1064
1065         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1066         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1067                 return false;
1068
1069         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1070          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1071          */
1072         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1073                 return true;
1074
1075         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1076                 return false;
1077
1078         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1079         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1080                 return false;
1081
1082         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1083                 return true;
1084
1085         /* Too old */
1086         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1087                 return false;
1088
1089         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1090          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1091          */
1092         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1093 }
1094
1095 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1096                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1097                             u32 prior_snd_una)
1098 {
1099         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1100         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1101         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1102         bool dup_sack = false;
1103
1104         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1105                 dup_sack = true;
1106                 tcp_dsack_seen(tp);
1107                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1108         } else if (num_sacks > 1) {
1109                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1110                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1111
1112                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1113                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1114                         dup_sack = true;
1115                         tcp_dsack_seen(tp);
1116                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1117                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1118                 }
1119         }
1120
1121         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1122         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1123             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1124             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1125                 tp->undo_retrans--;
1126
1127         return dup_sack;
1128 }
1129
1130 struct tcp_sacktag_state {
1131         int     reord;
1132         int     fack_count;
1133         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1134          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1135          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1136          */
1137         struct skb_mstamp first_sackt;
1138         struct skb_mstamp last_sackt;
1139         struct rate_sample *rate;
1140         int     flag;
1141 };
1142
1143 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1144  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1145  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1146  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1147  * returns).
1148  *
1149  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1150  */
1151 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1152                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1153 {
1154         int err;
1155         bool in_sack;
1156         unsigned int pkt_len;
1157         unsigned int mss;
1158
1159         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1160                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1161
1162         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1163             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1164                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1165                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1166
1167                 if (!in_sack) {
1168                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1169                         if (pkt_len < mss)
1170                                 pkt_len = mss;
1171                 } else {
1172                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1173                         if (pkt_len < mss)
1174                                 return -EINVAL;
1175                 }
1176
1177                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1178                  * and/or the remaining small portion (if present)
1179                  */
1180                 if (pkt_len > mss) {
1181                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1182                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1183                                 new_len += mss;
1184                         pkt_len = new_len;
1185                 }
1186
1187                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1188                         return 0;
1189
1190                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1191                 if (err < 0)
1192                         return err;
1193         }
1194
1195         return in_sack;
1196 }
1197
1198 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1199 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1200                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1201                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1202                           int dup_sack, int pcount,
1203                           const struct skb_mstamp *xmit_time)
1204 {
1205         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1206         int fack_count = state->fack_count;
1207
1208         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1209         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1210                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1211                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1212                         tp->undo_retrans--;
1213                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1214                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1215         }
1216
1217         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1218         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1219                 return sacked;
1220
1221         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1222                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1223
1224                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1225                         /* If the segment is not tagged as lost,
1226                          * we do not clear RETRANS, believing
1227                          * that retransmission is still in flight.
1228                          */
1229                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1230                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1231                                 tp->lost_out -= pcount;
1232                                 tp->retrans_out -= pcount;
1233                         }
1234                 } else {
1235                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1236                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1237                                  * which was in hole. It is reordering.
1238                                  */
1239                                 if (before(start_seq,
1240                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1241                                         state->reord = min(fack_count,
1242                                                            state->reord);
1243                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1244                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1245                                 if (state->first_sackt.v64 == 0)
1246                                         state->first_sackt = *xmit_time;
1247                                 state->last_sackt = *xmit_time;
1248                         }
1249
1250                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1251                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1252                                 tp->lost_out -= pcount;
1253                         }
1254                 }
1255
1256                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1257                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1258                 tp->sacked_out += pcount;
1259                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1260
1261                 fack_count += pcount;
1262
1263                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1264                 if (!tcp_is_fack(tp) && tp->lost_skb_hint &&
1265                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1266                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1267
1268                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1269                         tp->fackets_out = fack_count;
1270         }
1271
1272         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1273          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1274          * are accounted above as well.
1275          */
1276         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1277                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1278                 tp->retrans_out -= pcount;
1279         }
1280
1281         return sacked;
1282 }
1283
1284 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1285  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1286  */
1287 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1288                             struct tcp_sacktag_state *state,
1289                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1290                             bool dup_sack)
1291 {
1292         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1293         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1294         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1295         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1296
1297         BUG_ON(!pcount);
1298
1299         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1300          * range but discard the return value since prev is already
1301          * marked. We must tag the range first because the seq
1302          * advancement below implicitly advances
1303          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1304          */
1305         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1306                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1307                         &skb->skb_mstamp);
1308         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1309
1310         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1311                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1312
1313         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1314         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1315
1316         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1317         BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1318         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1319
1320         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1321          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1322          * code can come after this skb later on it's better to keep
1323          * setting gso_size to something.
1324          */
1325         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1326                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1327
1328         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1329         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1330                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1331
1332         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1333         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1334
1335         if (skb->len > 0) {
1336                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1337                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1338                 return false;
1339         }
1340
1341         /* Whole SKB was eaten :-) */
1342
1343         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1344                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1345         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1346                 tp->lost_skb_hint = prev;
1347                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1348         }
1349
1350         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1351         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1352         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1353                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1354
1355         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1356                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1357
1358         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1359         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp.v64))
1360                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp.v64 = 0;
1361
1362         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1363         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1364
1365         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1366
1367         return true;
1368 }
1369
1370 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1371  * something-or-zero which complicates things
1372  */
1373 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1374 {
1375         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1376 }
1377
1378 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1379 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1380 {
1381         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1382 }
1383
1384 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1385  * skb.
1386  */
1387 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1388                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1389                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1390                                           bool dup_sack)
1391 {
1392         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1393         struct sk_buff *prev;
1394         int mss;
1395         int pcount = 0;
1396         int len;
1397         int in_sack;
1398
1399         if (!sk_can_gso(sk))
1400                 goto fallback;
1401
1402         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1403         if (!dup_sack &&
1404             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1405                 goto fallback;
1406         if (!skb_can_shift(skb))
1407                 goto fallback;
1408         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1409         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1410                 goto fallback;
1411
1412         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1413         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1414                 goto fallback;
1415         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1416
1417         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1418                 goto fallback;
1419
1420         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1421                 goto fallback;
1422
1423         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1424                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1425
1426         if (in_sack) {
1427                 len = skb->len;
1428                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1429                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1430
1431                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1432                  * drop this restriction as unnecessary
1433                  */
1434                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1435                         goto fallback;
1436         } else {
1437                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1438                         goto noop;
1439                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1440                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1441                  * has that feature too
1442                  */
1443                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1444                         goto noop;
1445
1446                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1447                 if (!in_sack) {
1448                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1449                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1450                          * though it might not be worth of the additional hassle
1451                          *
1452                          * ...we can probably just fallback to what was done
1453                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1454                          * as well but it probably isn't going to buy off
1455                          * because later SACKs might again split them, and
1456                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1457                          * harder problem.
1458                          */
1459                         goto fallback;
1460                 }
1461
1462                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1463                 BUG_ON(len < 0);
1464                 BUG_ON(len > skb->len);
1465
1466                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1467                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1468                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1469                  */
1470                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1471
1472                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1473                  * drop this restriction as unnecessary
1474                  */
1475                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1476                         goto fallback;
1477
1478                 if (len == mss) {
1479                         pcount = 1;
1480                 } else if (len < mss) {
1481                         goto noop;
1482                 } else {
1483                         pcount = len / mss;
1484                         len = pcount * mss;
1485                 }
1486         }
1487
1488         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1489         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1490                 goto fallback;
1491
1492         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1493                 goto fallback;
1494         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1495                 goto out;
1496
1497         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1498          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1499          */
1500         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1501                 goto out;
1502         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1503
1504         if (!skb_can_shift(skb) ||
1505             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1506             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1507             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1508                 goto out;
1509
1510         len = skb->len;
1511         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1512                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1513                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1514         }
1515
1516 out:
1517         state->fack_count += pcount;
1518         return prev;
1519
1520 noop:
1521         return skb;
1522
1523 fallback:
1524         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1525         return NULL;
1526 }
1527
1528 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1529                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1530                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1531                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1532                                         bool dup_sack_in)
1533 {
1534         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1535         struct sk_buff *tmp;
1536
1537         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1538                 int in_sack = 0;
1539                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1540
1541                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1542                         break;
1543
1544                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1545                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1546                         break;
1547
1548                 if (next_dup  &&
1549                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1550                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1551                                                         next_dup->start_seq,
1552                                                         next_dup->end_seq);
1553                         if (in_sack > 0)
1554                                 dup_sack = true;
1555                 }
1556
1557                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1558                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1559                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1560                  */
1561                 if (in_sack <= 0) {
1562                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1563                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1564                         if (tmp) {
1565                                 if (tmp != skb) {
1566                                         skb = tmp;
1567                                         continue;
1568                                 }
1569
1570                                 in_sack = 0;
1571                         } else {
1572                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1573                                                                 start_seq,
1574                                                                 end_seq);
1575                         }
1576                 }
1577
1578                 if (unlikely(in_sack < 0))
1579                         break;
1580
1581                 if (in_sack) {
1582                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1583                                 tcp_sacktag_one(sk,
1584                                                 state,
1585                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1586                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1587                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1588                                                 dup_sack,
1589                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1590                                                 &skb->skb_mstamp);
1591                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1592
1593                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1594                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1595                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1596                 }
1597
1598                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1599         }
1600         return skb;
1601 }
1602
1603 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1604  * a normal way
1605  */
1606 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1607                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1608                                         u32 skip_to_seq)
1609 {
1610         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1611                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1612                         break;
1613
1614                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1615                         break;
1616
1617                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1618         }
1619         return skb;
1620 }
1621
1622 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1623                                                 struct sock *sk,
1624                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1625                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1626                                                 u32 skip_to_seq)
1627 {
1628         if (!next_dup)
1629                 return skb;
1630
1631         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1632                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1633                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1634                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1635                                        1);
1636         }
1637
1638         return skb;
1639 }
1640
1641 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1642 {
1643         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1644 }
1645
1646 static int
1647 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1648                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1649 {
1650         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1651         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1652                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1653         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1654         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1655         struct tcp_sack_block *cache;
1656         struct sk_buff *skb;
1657         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1658         int used_sacks;
1659         bool found_dup_sack = false;
1660         int i, j;
1661         int first_sack_index;
1662
1663         state->flag = 0;
1664         state->reord = tp->packets_out;
1665
1666         if (!tp->sacked_out) {
1667                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1668                         tp->fackets_out = 0;
1669                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1670         }
1671
1672         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1673                                          num_sacks, prior_snd_una);
1674         if (found_dup_sack) {
1675                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1676                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1677         }
1678
1679         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1680          * account more or less fresh ones, they can
1681          * contain valid SACK info.
1682          */
1683         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1684                 return 0;
1685
1686         if (!tp->packets_out)
1687                 goto out;
1688
1689         used_sacks = 0;
1690         first_sack_index = 0;
1691         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1692                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1693
1694                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1695                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1696
1697                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1698                                             sp[used_sacks].start_seq,
1699                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1700                         int mib_idx;
1701
1702                         if (dup_sack) {
1703                                 if (!tp->undo_marker)
1704                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1705                                 else
1706                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1707                         } else {
1708                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1709                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1710                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1711                                         continue;
1712                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1713                         }
1714
1715                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1716                         if (i == 0)
1717                                 first_sack_index = -1;
1718                         continue;
1719                 }
1720
1721                 /* Ignore very old stuff early */
1722                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1723                         continue;
1724
1725                 used_sacks++;
1726         }
1727
1728         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1729         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1730                 for (j = 0; j < i; j++) {
1731                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1732                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1733
1734                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1735                                 if (j == first_sack_index)
1736                                         first_sack_index = j + 1;
1737                         }
1738                 }
1739         }
1740
1741         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1742         state->fack_count = 0;
1743         i = 0;
1744
1745         if (!tp->sacked_out) {
1746                 /* It's already past, so skip checking against it */
1747                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1748         } else {
1749                 cache = tp->recv_sack_cache;
1750                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1751                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1752                        !cache->end_seq)
1753                         cache++;
1754         }
1755
1756         while (i < used_sacks) {
1757                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1758                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1759                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1760                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1761
1762                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1763                         next_dup = &sp[i + 1];
1764
1765                 /* Skip too early cached blocks */
1766                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1767                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1768                         cache++;
1769
1770                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1771                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1772                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1773
1774                         /* Head todo? */
1775                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1776                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1777                                                        start_seq);
1778                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1779                                                        state,
1780                                                        start_seq,
1781                                                        cache->start_seq,
1782                                                        dup_sack);
1783                         }
1784
1785                         /* Rest of the block already fully processed? */
1786                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1787                                 goto advance_sp;
1788
1789                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1790                                                        state,
1791                                                        cache->end_seq);
1792
1793                         /* ...tail remains todo... */
1794                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1795                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1796                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1797                                 if (!skb)
1798                                         break;
1799                                 state->fack_count = tp->fackets_out;
1800                                 cache++;
1801                                 goto walk;
1802                         }
1803
1804                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1805                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1806                         cache++;
1807                         continue;
1808                 }
1809
1810                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1811                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1812                         if (!skb)
1813                                 break;
1814                         state->fack_count = tp->fackets_out;
1815                 }
1816                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1817
1818 walk:
1819                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1820                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1821
1822 advance_sp:
1823                 i++;
1824         }
1825
1826         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1827         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1828                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1829                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1830         }
1831         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1832                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1833
1834         if ((state->reord < tp->fackets_out) &&
1835             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1836                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state->reord, 0);
1837
1838         tcp_verify_left_out(tp);
1839 out:
1840
1841 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1842         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1843         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1844         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1845         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1846 #endif
1847         return state->flag;
1848 }
1849
1850 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1851  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1852  */
1853 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1854 {
1855         u32 holes;
1856
1857         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1858         holes = min(holes, tp->packets_out);
1859
1860         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1861                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1862                 return true;
1863         }
1864         return false;
1865 }
1866
1867 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1868  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1869  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1870  */
1871 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1872 {
1873         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1874         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1875                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1876 }
1877
1878 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1879
1880 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1881 {
1882         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1883         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1884
1885         tp->sacked_out++;
1886         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1887         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1888                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1889         tcp_verify_left_out(tp);
1890 }
1891
1892 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1893
1894 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1895 {
1896         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1897
1898         if (acked > 0) {
1899                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1900                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1901                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1902                         tp->sacked_out = 0;
1903                 else
1904                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1905         }
1906         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1907         tcp_verify_left_out(tp);
1908 }
1909
1910 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1911 {
1912         tp->sacked_out = 0;
1913 }
1914
1915 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1916 {
1917         tp->retrans_out = 0;
1918         tp->lost_out = 0;
1919         tp->undo_marker = 0;
1920         tp->undo_retrans = -1;
1921         tp->fackets_out = 0;
1922         tp->sacked_out = 0;
1923 }
1924
1925 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1926 {
1927         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1928         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1929         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1930 }
1931
1932 /* Enter Loss state. If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1933  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1934  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1935  */
1936 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1937 {
1938         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1939         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1940         struct net *net = sock_net(sk);
1941         struct sk_buff *skb;
1942         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1943         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1944         bool mark_lost;
1945
1946         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1947         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1948             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1949             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1950                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1951                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1952                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1953                 tcp_init_undo(tp);
1954         }
1955         tp->snd_cwnd       = 1;
1956         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1957         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1958
1959         tp->retrans_out = 0;
1960         tp->lost_out = 0;
1961
1962         if (tcp_is_reno(tp))
1963                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1964
1965         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1966         is_reneg = skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1967         if (is_reneg) {
1968                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1969                 tp->sacked_out = 0;
1970                 tp->fackets_out = 0;
1971         }
1972         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1973
1974         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1975                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1976                         break;
1977
1978                 mark_lost = (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1979                              is_reneg);
1980                 if (mark_lost)
1981                         tcp_sum_lost(tp, skb);
1982                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1983                 if (mark_lost) {
1984                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1985                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1986                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1987                 }
1988         }
1989         tcp_verify_left_out(tp);
1990
1991         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1992          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1993          */
1994         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1995             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
1996                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1997                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
1998         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1999         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2000         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2001
2002         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2003          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2004          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2005          *
2006          * In theory F-RTO can be used repeatedly during loss recovery.
2007          * In practice this interacts badly with broken middle-boxes that
2008          * falsely raise the receive window, which results in repeated
2009          * timeouts and stop-and-go behavior.
2010          */
2011         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
2012                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2013                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2014 }
2015
2016 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2017  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2018  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2019  *
2020  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2021  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2022  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2023  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2024  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2025  */
2026 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2027 {
2028         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2029                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2030                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2031                                           msecs_to_jiffies(10));
2032
2033                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2034                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2035                 return true;
2036         }
2037         return false;
2038 }
2039
2040 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2041 {
2042         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2043 }
2044
2045 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2046  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2047  * that purpose).
2048  *
2049  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2050  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2051  * between them.
2052  *
2053  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2054  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2055  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2056  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2057  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2058  * ignore them.
2059  */
2060 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2061 {
2062         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2063 }
2064
2065 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2066  * --------------------------------------
2067  *
2068  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2069  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2070  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2071  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2072  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2073  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2074  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2075  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2076  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2077  *
2078  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2079  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2080  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2081  *      * SACK
2082  *      * Duplicate ACK.
2083  *      * ECN ECE.
2084  *
2085  * Counting packets in flight is pretty simple.
2086  *
2087  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2088  *
2089  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2090  *
2091  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2092  *
2093  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2094  *
2095  *              left_out = sacked_out + lost_out
2096  *
2097  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2098  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2099  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2100  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2101  *                 counting duplicate ACKs.
2102  *
2103  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2104  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2105  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2106  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2107  *                 distinguishes different algorithms.
2108  *
2109  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2110  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2111  *
2112  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2113  *              lost packets.
2114  *
2115  *              If the receiver supports SACK:
2116  *
2117  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2118  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2119  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2120  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2121  *              tcp_update_scoreboard.
2122  *
2123  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2124  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2125  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2126  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2127  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2128  *              tcp_rack_mark_lost.
2129  *
2130  *              FACK (Disabled by default. Subsumbed by RACK):
2131  *              It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2132  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2133  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2134  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2135  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2136  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2137  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2138  *              is suspected on the path to this destination.
2139  *
2140  *              If the receiver does not support SACK:
2141  *
2142  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2143  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2144  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2145  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2146  *              and SACK.
2147  *
2148  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2149  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2150  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2151  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2152  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2153  *
2154  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2155  * holes, caused by lost packets.
2156  *
2157  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2158  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2159  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2160  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2161  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2162  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2163  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2164  */
2165
2166 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2167  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2168  *
2169  * Main question: may we further continue forward transmission
2170  * with the same cwnd?
2171  */
2172 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2173 {
2174         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2175
2176         /* Trick#1: The loss is proven. */
2177         if (tp->lost_out)
2178                 return true;
2179
2180         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2181         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2182                 return true;
2183
2184         return false;
2185 }
2186
2187 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2188  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2189  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2190  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2191  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2192  */
2193 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2194 {
2195         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2196         struct sk_buff *skb;
2197         int cnt, oldcnt, lost;
2198         unsigned int mss;
2199         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2200         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2201
2202         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2203         if (tp->lost_skb_hint) {
2204                 skb = tp->lost_skb_hint;
2205                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2206                 /* Head already handled? */
2207                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2208                         return;
2209         } else {
2210                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2211                 cnt = 0;
2212         }
2213
2214         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2215                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2216                         break;
2217                 /* TODO: do this better */
2218                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2219                 tp->lost_skb_hint = skb;
2220                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2221
2222                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2223                         break;
2224
2225                 oldcnt = cnt;
2226                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2227                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2228                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2229
2230                 if (cnt > packets) {
2231                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2232                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2233                             (oldcnt >= packets))
2234                                 break;
2235
2236                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2237                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2238                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2239                         if (lost < skb->len &&
2240                             tcp_fragment(sk, skb, lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2241                                 break;
2242                         cnt = packets;
2243                 }
2244
2245                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2246
2247                 if (mark_head)
2248                         break;
2249         }
2250         tcp_verify_left_out(tp);
2251 }
2252
2253 /* Account newly detected lost packet(s) */
2254
2255 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2256 {
2257         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2258
2259         if (tcp_is_reno(tp)) {
2260                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2261         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2262                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2263                 if (lost <= 0)
2264                         lost = 1;
2265                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2266         } else {
2267                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2268                 if (sacked_upto >= 0)
2269                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2270                 else if (fast_rexmit)
2271                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2272         }
2273 }
2274
2275 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2276 {
2277         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2278                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2279 }
2280
2281 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2282  * reply is prior to the skb transmission time
2283  */
2284 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2285                                      const struct sk_buff *skb)
2286 {
2287         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2288                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2289 }
2290
2291 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2292  * than timestamp of the first retransmission.
2293  */
2294 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2295 {
2296         return !tp->retrans_stamp ||
2297                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2298 }
2299
2300 /* Undo procedures. */
2301
2302 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2303  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2304  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2305  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2306  * second time. ...It could the that such segment has only
2307  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2308  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2309  * are not worth the effort.
2310  *
2311  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2312  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2313  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2314  * retrans_stamp under any conditions.
2315  */
2316 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2317 {
2318         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2319         struct sk_buff *skb;
2320
2321         if (tp->retrans_out)
2322                 return true;
2323
2324         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2325         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2326                 return true;
2327
2328         return false;
2329 }
2330
2331 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2332 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2333 {
2334         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2335         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2336
2337         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2338                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2339                          msg,
2340                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2341                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2342                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2343                          tp->packets_out);
2344         }
2345 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2346         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2347                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2348                          msg,
2349                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2350                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2351                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2352                          tp->packets_out);
2353         }
2354 #endif
2355 }
2356 #else
2357 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2358 #endif
2359
2360 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2361 {
2362         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2363
2364         if (unmark_loss) {
2365                 struct sk_buff *skb;
2366
2367                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2368                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2369                                 break;
2370                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2371                 }
2372                 tp->lost_out = 0;
2373                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2374         }
2375
2376         if (tp->prior_ssthresh) {
2377                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2378
2379                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2380
2381                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2382                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2383                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2384                 }
2385         }
2386         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2387         tp->undo_marker = 0;
2388 }
2389
2390 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2391 {
2392         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2393 }
2394
2395 /* People celebrate: "We love our President!" */
2396 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2397 {
2398         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2399
2400         if (tcp_may_undo(tp)) {
2401                 int mib_idx;
2402
2403                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2404                  * or our original transmission succeeded.
2405                  */
2406                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2407                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2408                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2409                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2410                 else
2411                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2412
2413                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2414         }
2415         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2416                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2417                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2418                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2419                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2420                         tp->retrans_stamp = 0;
2421                 return true;
2422         }
2423         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2424         return false;
2425 }
2426
2427 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2428 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2429 {
2430         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2431
2432         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2433                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2434                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2435                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2436                 return true;
2437         }
2438         return false;
2439 }
2440
2441 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2442 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2443 {
2444         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2445
2446         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2447                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2448
2449                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2450                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2451                 if (frto_undo)
2452                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2453                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2454                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2455                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2456                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2457                 return true;
2458         }
2459         return false;
2460 }
2461
2462 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2463  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2464  * delivered:
2465  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2466  *      cwnd reductions across a full RTT.
2467  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2468  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2469  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2470  */
2471 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2472 {
2473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2474
2475         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2476         tp->tlp_high_seq = 0;
2477         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2478         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2479         tp->prr_delivered = 0;
2480         tp->prr_out = 0;
2481         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2482         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2483 }
2484
2485 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2486 {
2487         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2488         int sndcnt = 0;
2489         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2490
2491         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2492                 return;
2493
2494         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2495         if (delta < 0) {
2496                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2497                                tp->prior_cwnd - 1;
2498                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2499         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2500                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2501                 sndcnt = min_t(int, delta,
2502                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2503                                      newly_acked_sacked) + 1);
2504         } else {
2505                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2506         }
2507         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2508         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2509         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2510 }
2511
2512 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2513 {
2514         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2515
2516         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2517                 return;
2518
2519         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2520         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2521             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2522                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2523                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2524         }
2525         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2526 }
2527
2528 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2529 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2530 {
2531         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2532
2533         tp->prior_ssthresh = 0;
2534         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2535                 tp->undo_marker = 0;
2536                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2537                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2538         }
2539 }
2540 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2541
2542 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2543 {
2544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2545         int state = TCP_CA_Open;
2546
2547         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2548                 state = TCP_CA_Disorder;
2549
2550         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2551                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2552                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2553         }
2554 }
2555
2556 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2557 {
2558         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2559
2560         tcp_verify_left_out(tp);
2561
2562         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2563                 tp->retrans_stamp = 0;
2564
2565         if (flag & FLAG_ECE)
2566                 tcp_enter_cwr(sk);
2567
2568         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2569                 tcp_try_keep_open(sk);
2570         }
2571 }
2572
2573 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2574 {
2575         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2576
2577         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2578         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2579         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2580 }
2581
2582 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2583 {
2584         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2585         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2586
2587         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2588         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2589         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2590                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2591                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2592         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2593         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2594         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2595
2596         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2597         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2598         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2599         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2600 }
2601
2602 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2603  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2604  * The socket is already locked here.
2605  */
2606 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2607 {
2608         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2609         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2610         struct sk_buff *skb;
2611         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2612         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2613
2614         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2615                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2616                         break;
2617                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2618                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2619                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2620                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2621                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2622                         }
2623                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2624                 }
2625         }
2626
2627         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2628
2629         if (prior_lost == tp->lost_out)
2630                 return;
2631
2632         if (tcp_is_reno(tp))
2633                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2634
2635         tcp_verify_left_out(tp);
2636
2637         /* Don't muck with the congestion window here.
2638          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2639          * in network, but units changed and effective
2640          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2641          */
2642         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2643                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2644                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2645                 tp->prior_ssthresh = 0;
2646                 tp->undo_marker = 0;
2647                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2648         }
2649         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2650 }
2651 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2652
2653 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2654 {
2655         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2656         int mib_idx;
2657
2658         if (tcp_is_reno(tp))
2659                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2660         else
2661                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2662
2663         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2664
2665         tp->prior_ssthresh = 0;
2666         tcp_init_undo(tp);
2667
2668         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2669                 if (!ece_ack)
2670                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2671                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2672         }
2673         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2674 }
2675
2676 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2677  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2678  */
2679 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2680                              int *rexmit)
2681 {
2682         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2683         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2684
2685         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2686             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2687                 return;
2688
2689         /* The ACK (s)acks some never-retransmitted data meaning not all
2690          * the data packets before the timeout were lost. Therefore we
2691          * undo the congestion window and state. This is essentially
2692          * the operation in F-RTO (RFC5682 section 3.1 step 3.b). Since
2693          * a retransmitted skb is permantly marked, we can apply such an
2694          * operation even if F-RTO was not used.
2695          */
2696         if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2697             tcp_try_undo_loss(sk, tp->undo_marker))
2698                 return;
2699
2700         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2701                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2702                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2703                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2704                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2705                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2706                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2707                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2708                          * the conventional recovery.
2709                          */
2710                         if (tcp_send_head(sk) &&
2711                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2712                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2713                                 return;
2714                         }
2715                         tp->frto = 0;
2716                 }
2717         }
2718
2719         if (recovered) {
2720                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2721                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2722                 return;
2723         }
2724         if (tcp_is_reno(tp)) {
2725                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2726                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2727                  */
2728                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2729                         tcp_add_reno_sack(sk);
2730                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2731                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2732         }
2733         *rexmit = REXMIT_LOST;
2734 }
2735
2736 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2737 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked)
2738 {
2739         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2740
2741         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2742                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2743                  * packet, rather than with a retransmit.
2744                  */
2745                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2746
2747                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2748                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2749                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2750                  * mark more packets lost or retransmit more.
2751                  */
2752                 if (tp->retrans_out)
2753                         return true;
2754
2755                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2756                         tp->retrans_stamp = 0;
2757
2758                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2759                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2760                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2761                 tcp_try_keep_open(sk);
2762                 return true;
2763         }
2764         return false;
2765 }
2766
2767 static void tcp_rack_identify_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2768 {
2769         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2770
2771         /* Use RACK to detect loss */
2772         if (sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION) {
2773                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2774
2775                 tcp_rack_mark_lost(sk);
2776                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2777                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2778         }
2779 }
2780
2781 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2782  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2783  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2784  * packets lost by network.
2785  *
2786  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2787  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2788  * congestion control later.
2789  *
2790  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2791  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2792  */
2793 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2794                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2795 {
2796         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2797         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2798         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2799         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2800                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2801
2802         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2803                 tp->sacked_out = 0;
2804         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2805                 tp->fackets_out = 0;
2806
2807         /* Now state machine starts.
2808          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2809         if (flag & FLAG_ECE)
2810                 tp->prior_ssthresh = 0;
2811
2812         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2813         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2814                 return;
2815
2816         /* C. Check consistency of the current state. */
2817         tcp_verify_left_out(tp);
2818
2819         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2820          *    when high_seq is ACKed. */
2821         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2822                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2823                 tp->retrans_stamp = 0;
2824         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2825                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2826                 case TCP_CA_CWR:
2827                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2828                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2829                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2830                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2831                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2832                         }
2833                         break;
2834
2835                 case TCP_CA_Recovery:
2836                         if (tcp_is_reno(tp))
2837                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2838                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2839                                 return;
2840                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2841                         break;
2842                 }
2843         }
2844
2845         /* E. Process state. */
2846         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2847         case TCP_CA_Recovery:
2848                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2849                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2850                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2851                 } else {
2852                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked))
2853                                 return;
2854                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2855                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2856                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2857                 }
2858                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2859                         tcp_try_keep_open(sk);
2860                         return;
2861                 }
2862                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2863                 break;
2864         case TCP_CA_Loss:
2865                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2866                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2867                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2868                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2869                         return;
2870                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2871         default:
2872                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2873                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2874                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2875                         if (is_dupack)
2876                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2877                 }
2878
2879                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2880                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2881
2882                 tcp_rack_identify_loss(sk, ack_flag);
2883                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2884                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2885                         return;
2886                 }
2887
2888                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2889                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2890                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2891                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2892                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2893                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2894                         tp->snd_cwnd++;
2895                         tcp_simple_retransmit(sk);
2896                         return;
2897                 }
2898
2899                 /* Otherwise enter Recovery state */
2900                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2901                 fast_rexmit = 1;
2902         }
2903
2904         if (do_lost)
2905                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2906         *rexmit = REXMIT_LOST;
2907 }
2908
2909 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us)
2910 {
2911         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2912         u32 wlen = sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2913
2914         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_time_stamp,
2915                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2916 }
2917
2918 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2919                                       long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2920                                       long ca_rtt_us)
2921 {
2922         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2923
2924         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2925          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2926          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2927          * is acked (RFC6298).
2928          */
2929         if (seq_rtt_us < 0)
2930                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2931
2932         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2933          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2934          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2935          * left edge of the send window.
2936          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2937          */
2938         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2939             flag & FLAG_ACKED)
2940                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = jiffies_to_usecs(tcp_time_stamp -
2941                                                           tp->rx_opt.rcv_tsecr);
2942         if (seq_rtt_us < 0)
2943                 return false;
2944
2945         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2946          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2947          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2948          */
2949         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us);
2950         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2951         tcp_set_rto(sk);
2952
2953         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2954         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2955         return true;
2956 }
2957
2958 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2959 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2960 {
2961         long rtt_us = -1L;
2962
2963         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack.v64) {
2964                 struct skb_mstamp now;
2965
2966                 skb_mstamp_get(&now);
2967                 rtt_us = skb_mstamp_us_delta(&now, &tcp_rsk(req)->snt_synack);
2968         }
2969
2970         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us);
2971 }
2972
2973
2974 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2975 {
2976         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2977
2978         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2979         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2980 }
2981
2982 /* Restart timer after forward progress on connection.
2983  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2984  */
2985 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2986 {
2987         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2988         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2989
2990         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2991          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2992          */
2993         if (tp->fastopen_rsk)
2994                 return;
2995
2996         if (!tp->packets_out) {
2997                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2998         } else {
2999                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3000                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3001                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3002                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3003                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
3004                         const u32 rto_time_stamp =
3005                                 tcp_skb_timestamp(skb) + rto;
3006                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
3007                         /* delta may not be positive if the socket is locked
3008                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3009                          */
3010                         if (delta > 0)
3011                                 rto = delta;
3012                 }
3013                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3014                                           TCP_RTO_MAX);
3015         }
3016 }
3017
3018 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3019 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3020 {
3021         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3022         u32 packets_acked;
3023
3024         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3025
3026         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3027         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3028                 return 0;
3029         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3030
3031         if (packets_acked) {
3032                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3033                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3034         }
3035
3036         return packets_acked;
3037 }
3038
3039 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3040                            u32 prior_snd_una)
3041 {
3042         const struct skb_shared_info *shinfo;
3043
3044         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3045         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3046                 return;
3047
3048         shinfo = skb_shinfo(skb);
3049         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3050             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una))
3051                 __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3052 }
3053
3054 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3055  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3056  * arrived at the other end.
3057  */
3058 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3059                                u32 prior_snd_una, int *acked,
3060                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3061 {
3062         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3063         struct skb_mstamp first_ackt, last_ackt;
3064         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3065         struct skb_mstamp *now = &tp->tcp_mstamp;
3066         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3067         u32 reord = tp->packets_out;
3068         bool fully_acked = true;
3069         long sack_rtt_us = -1L;
3070         long seq_rtt_us = -1L;
3071         long ca_rtt_us = -1L;
3072         struct sk_buff *skb;
3073         u32 pkts_acked = 0;
3074         u32 last_in_flight = 0;
3075         bool rtt_update;
3076         int flag = 0;
3077
3078         first_ackt.v64 = 0;
3079
3080         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3081                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3082                 u8 sacked = scb->sacked;
3083                 u32 acked_pcount;
3084
3085                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3086
3087                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3088                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3089                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3090                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3091                                 break;
3092
3093                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3094                         if (!acked_pcount)
3095                                 break;
3096                         fully_acked = false;
3097                 } else {
3098                         /* Speedup tcp_unlink_write_queue() and next loop */
3099                         prefetchw(skb->next);
3100                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3101                 }
3102
3103                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3104                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3105                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3106                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3107                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3108                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3109                         WARN_ON_ONCE(last_ackt.v64 == 0);
3110                         if (!first_ackt.v64)
3111                                 first_ackt = last_ackt;
3112
3113                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3114                         reord = min(pkts_acked, reord);
3115                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3116                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3117                 }
3118
3119                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3120                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3121                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3122                         tp->delivered += acked_pcount;
3123                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3124                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3125                                                  &skb->skb_mstamp);
3126                 }
3127                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3128                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3129
3130                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3131                 pkts_acked += acked_pcount;
3132                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3133
3134                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3135                  * just like anything else we transmit.  It is not
3136                  * true data, and if we misinform our callers that
3137                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3138                  * connection startup slow start one packet too
3139                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3140                  */
3141                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3142                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3143                 } else {
3144                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3145                         tp->retrans_stamp = 0;
3146                 }
3147
3148                 if (!fully_acked)
3149                         break;
3150
3151                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3152                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3153                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3154                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3155                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3156                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3157         }
3158
3159         if (!skb)
3160                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3161
3162         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3163                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3164
3165         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3166                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3167
3168         if (likely(first_ackt.v64) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3169                 seq_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &first_ackt);
3170                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &last_ackt);
3171         }
3172         if (sack->first_sackt.v64) {
3173                 sack_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->first_sackt);
3174                 ca_rtt_us = skb_mstamp_us_delta(now, &sack->last_sackt);
3175         }
3176         sack->rate->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet, or -1 */
3177         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3178                                         ca_rtt_us);
3179
3180         if (flag & FLAG_ACKED) {
3181                 tcp_rearm_rto(sk);
3182                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3183                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3184                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3185                 }
3186
3187                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3188                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3189                 } else {
3190                         int delta;
3191
3192                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3193                         if (reord < prior_fackets && reord <= tp->fackets_out)
3194                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3195
3196                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3197                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3198                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3199                 }
3200
3201                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3202
3203         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3204                    sack_rtt_us > skb_mstamp_us_delta(now, &skb->skb_mstamp)) {
3205                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3206                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3207                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3208                  */
3209                 tcp_rearm_rto(sk);
3210         }
3211
3212         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3213                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3214                                              .rtt_us = ca_rtt_us,
3215                                              .in_flight = last_in_flight };
3216
3217                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3218         }
3219
3220 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3221         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3222         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3223         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3224         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3225                 icsk = inet_csk(sk);
3226                 if (tp->lost_out) {
3227                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3228                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3229                         tp->lost_out = 0;
3230                 }
3231                 if (tp->sacked_out) {
3232                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3233                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3234                         tp->sacked_out = 0;
3235                 }
3236                 if (tp->retrans_out) {
3237                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3238                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3239                         tp->retrans_out = 0;
3240                 }
3241         }
3242 #endif
3243         *acked = pkts_acked;
3244         return flag;
3245 }
3246
3247 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3248 {
3249         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3250         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3251
3252         /* Was it a usable window open? */
3253
3254         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3255                 icsk->icsk_backoff = 0;
3256                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3257                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3258                  * This function is not for random using!
3259                  */
3260         } else {
3261                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3262
3263                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3264                                           when, TCP_RTO_MAX);
3265         }
3266 }
3267
3268 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3269 {
3270         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3271                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3272 }
3273
3274 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3275 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3276 {
3277         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3278          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3279          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3280          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3281          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3282          */
3283         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3284                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3285
3286         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3287 }
3288
3289 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3290  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3291  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3292  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3293  */
3294 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3295                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3296 {
3297         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3298
3299         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3300                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3301                 return;
3302         }
3303
3304         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3305                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3306                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3307         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3308                 /* Advance cwnd if state allows */
3309                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3310         }
3311         tcp_update_pacing_rate(sk);
3312 }
3313
3314 /* Check that window update is acceptable.
3315  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3316  */
3317 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3318                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3319                                         const u32 nwin)
3320 {
3321         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3322                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3323                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3324 }
3325
3326 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3327 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3328 {
3329         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3330
3331         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3332         tp->bytes_acked += delta;
3333         tp->snd_una = ack;
3334 }
3335
3336 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3337 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3338 {
3339         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3340
3341         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3342         tp->bytes_received += delta;
3343         tp->rcv_nxt = seq;
3344 }
3345
3346 /* Update our send window.
3347  *
3348  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3349  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3350  */
3351 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3352                                  u32 ack_seq)
3353 {
3354         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3355         int flag = 0;
3356         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3357
3358         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3359                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3360
3361         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3362                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3363                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3364
3365                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3366                         tp->snd_wnd = nwin;
3367
3368                         /* Note, it is the only place, where
3369                          * fast path is recovered for sending TCP.
3370                          */
3371                         tp->pred_flags = 0;
3372                         tcp_fast_path_check(sk);
3373
3374                         if (tcp_send_head(sk))
3375                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3376
3377                         if (nwin > tp->max_window) {
3378                                 tp->max_window = nwin;
3379                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3380                         }
3381                 }
3382         }
3383
3384         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3385
3386         return flag;
3387 }
3388
3389 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3390                                    u32 *last_oow_ack_time)
3391 {
3392         if (*last_oow_ack_time) {
3393                 s32 elapsed = (s32)(tcp_time_stamp - *last_oow_ack_time);
3394
3395                 if (0 <= elapsed && elapsed < sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3396                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3397                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3398                 }
3399         }
3400
3401         *last_oow_ack_time = tcp_time_stamp;
3402
3403         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3404 }
3405
3406 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3407  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3408  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3409  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3410  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3411  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3412  */
3413 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3414                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3415 {
3416         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3417         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3418             !tcp_hdr(skb)->syn)
3419                 return false;
3420
3421         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3422 }
3423
3424 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3425 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3426 {
3427         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3428         static u32 challenge_timestamp;
3429         static unsigned int challenge_count;
3430         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3431         u32 count, now;
3432
3433         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3434         if (__tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk),
3435                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3436                                    &tp->last_oow_ack_time))
3437                 return;
3438
3439         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3440         now = jiffies / HZ;
3441         if (now != challenge_timestamp) {
3442                 u32 half = (sysctl_tcp_challenge_ack_limit + 1) >> 1;
3443
3444                 challenge_timestamp = now;
3445                 WRITE_ONCE(challenge_count, half +
3446                            prandom_u32_max(sysctl_tcp_challenge_ack_limit));
3447         }
3448         count = READ_ONCE(challenge_count);
3449         if (count > 0) {
3450                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3451                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3452                 tcp_send_ack(sk);
3453         }
3454 }
3455
3456 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3457 {
3458         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3459         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3460 }
3461
3462 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3463 {
3464         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3465                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3466                  * extra check below makes sure this can only happen
3467                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3468                  *
3469                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3470                  */
3471
3472                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3473                         tcp_store_ts_recent(tp);
3474         }
3475 }
3476
3477 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3478  * We mark the end of a TLP episode on receiving TLP dupack or when
3479  * ack is after tlp_high_seq.
3480  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3481  */
3482 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3483 {
3484         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3485
3486         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3487                 return;
3488
3489         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3490                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3491                 tp->tlp_high_seq = 0;
3492         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3493                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3494                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3495                  */
3496                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3497                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3498                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3499                 tcp_try_keep_open(sk);
3500                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3501                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3502         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3503                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3504                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3505                 tp->tlp_high_seq = 0;
3506         }
3507 }
3508
3509 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3510 {
3511         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3512
3513         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3514                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3515 }
3516
3517 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3518  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3519  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3520  */
3521 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3522 {
3523         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3524
3525         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3526                 return;
3527
3528         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3529                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3530                                           TCP_NAGLE_OFF);
3531                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3532                         return;
3533                 tp->frto = 0;
3534         }
3535         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3536 }
3537
3538 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3539 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3540 {
3541         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3543         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3544         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3545         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3546         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3547         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3548         bool is_dupack = false;
3549         u32 prior_fackets;
3550         int prior_packets = tp->packets_out;
3551         u32 delivered = tp->delivered;
3552         u32 lost = tp->lost;
3553         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3554         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3555
3556         sack_state.first_sackt.v64 = 0;
3557         sack_state.rate = &rs;
3558
3559         /* We very likely will need to access write queue head. */
3560         prefetchw(sk->sk_write_queue.next);
3561
3562         /* If the ack is older than previous acks
3563          * then we can probably ignore it.
3564          */
3565         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3566                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3567                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3568                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3569                         return -1;
3570                 }
3571                 goto old_ack;
3572         }
3573
3574         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3575          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3576          */
3577         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3578                 goto invalid_ack;
3579
3580         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3581                 tcp_rearm_rto(sk);
3582
3583         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3584                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3585                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3586         }
3587
3588         prior_fackets = tp->fackets_out;
3589         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3590
3591         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3592          * is in window.
3593          */
3594         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3595                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3596
3597         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3598                 /* Window is constant, pure forward advance.
3599                  * No more checks are required.
3600                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3601                  */
3602                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3603                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3604                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3605
3606                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3607
3608                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3609         } else {
3610                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3611
3612                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3613                         flag |= FLAG_DATA;
3614                 else
3615                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3616
3617                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3618
3619                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3620                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3621                                                         &sack_state);
3622
3623                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3624                         flag |= FLAG_ECE;
3625                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3626                 }
3627
3628                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3629                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3630
3631                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3632         }
3633
3634         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3635          * log. Something worked...
3636          */
3637         sk->sk_err_soft = 0;
3638         icsk->icsk_probes_out = 0;
3639         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3640         if (!prior_packets)
3641                 goto no_queue;
3642
3643         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3644         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, &acked,
3645                                     &sack_state);
3646
3647         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3648                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3649                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3650         }
3651         if (tp->tlp_high_seq)
3652                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3653
3654         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3655                 sk_dst_confirm(sk);
3656
3657         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3658                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3659         delivered = tp->delivered - delivered;  /* freshly ACKed or SACKed */
3660         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3661         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, sack_state.rate);
3662         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3663         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3664         return 1;
3665
3666 no_queue:
3667         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3668         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3669                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3670         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3671          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3672          * it needs to be for normal retransmission.
3673          */
3674         if (tcp_send_head(sk))
3675                 tcp_ack_probe(sk);
3676
3677         if (tp->tlp_high_seq)
3678                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3679         return 1;
3680
3681 invalid_ack:
3682         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3683         return -1;
3684
3685 old_ack:
3686         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3687          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3688          */
3689         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3690                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3691                                                 &sack_state);
3692                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, is_dupack, &flag, &rexmit);
3693                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3694         }
3695
3696         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3697         return 0;
3698 }
3699
3700 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3701                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3702                                       bool exp_opt)
3703 {
3704         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3705         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3706                 return;
3707
3708         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3709             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3710                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3711         else if (len != 0)
3712                 len = -1;
3713         foc->len = len;
3714         foc->exp = exp_opt;
3715 }
3716
3717 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3718  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3719  * the fast version below fails.
3720  */
3721 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3722                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3723                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3724 {
3725         const unsigned char *ptr;
3726         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3727         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3728
3729         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3730         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3731
3732         while (length > 0) {
3733                 int opcode = *ptr++;
3734                 int opsize;
3735
3736                 switch (opcode) {
3737                 case TCPOPT_EOL:
3738                         return;
3739                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3740                         length--;
3741                         continue;
3742                 default:
3743                         opsize = *ptr++;
3744                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3745                                 return;
3746                         if (opsize > length)
3747                                 return; /* don't parse partial options */
3748                         switch (opcode) {
3749                         case TCPOPT_MSS:
3750                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3751                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3752                                         if (in_mss) {
3753                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3754                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3755                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3756                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3757                                         }
3758                                 }
3759                                 break;
3760                         case TCPOPT_WINDOW:
3761                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3762                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3763                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3764                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3765                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3766                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3767                                                                      __func__,
3768                                                                      snd_wscale,
3769                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3770                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3771                                         }
3772                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3773                                 }
3774                                 break;
3775                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3776                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3777                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3778                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3779                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3780                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3781                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3782                                 }
3783                                 break;
3784                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3785                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3786                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3787                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3788                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3789                                 }
3790                                 break;
3791
3792                         case TCPOPT_SACK:
3793                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3794                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3795                                    opt_rx->sack_ok) {
3796                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3797                                 }
3798                                 break;
3799 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3800                         case TCPOPT_MD5SIG:
3801                                 /*
3802                                  * The MD5 Hash has already been
3803                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3804                                  */
3805                                 break;
3806 #endif
3807                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3808                                 tcp_parse_fastopen_option(
3809                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3810                                         ptr, th->syn, foc, false);
3811                                 break;
3812
3813                         case TCPOPT_EXP:
3814                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3815                                  * 16 bits magic number.
3816                                  */
3817                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3818                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3819                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3820                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3821                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3822                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3823                                 break;
3824
3825                         }
3826                         ptr += opsize-2;
3827                         length -= opsize;
3828                 }
3829         }
3830 }
3831 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3832
3833 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3834 {
3835         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3836
3837         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3838                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3839                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3840                 ++ptr;
3841                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3842                 ++ptr;
3843                 if (*ptr)
3844                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3845                 else
3846                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3847                 return true;
3848         }
3849         return false;
3850 }
3851
3852 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3853  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3854  */
3855 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3856                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3857 {
3858         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3859          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3860          */
3861         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3862                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3863                 return false;
3864         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3865                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3866                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3867                         return true;
3868         }
3869
3870         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3871         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3872                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3873
3874         return true;
3875 }
3876
3877 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3878 /*
3879  * Parse MD5 Signature option
3880  */
3881 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3882 {
3883         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3884         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3885
3886         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3887         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3888                 return NULL;
3889
3890         while (length > 0) {
3891                 int opcode = *ptr++;
3892                 int opsize;
3893
3894                 switch (opcode) {
3895                 case TCPOPT_EOL:
3896                         return NULL;
3897                 case TCPOPT_NOP:
3898                         length--;
3899                         continue;
3900                 default:
3901                         opsize = *ptr++;
3902                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3903                                 return NULL;
3904                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3905                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3906                 }
3907                 ptr += opsize - 2;
3908                 length -= opsize;
3909         }
3910         return NULL;
3911 }
3912 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3913 #endif
3914
3915 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3916  *
3917  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3918  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3919  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3920  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3921  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3922  * to timestamp space.
3923  *
3924  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3925  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3926  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3927  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3928  * buggy extension.
3929  *
3930  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3931  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3932  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3933  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3934  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3935  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3936  */
3937
3938 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3939 {
3940         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3941         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3942         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3943         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3944
3945         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3946                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3947
3948                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3949                 ack == tp->snd_una &&
3950
3951                 /* 3. ... and does not update window. */
3952                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3953
3954                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3955                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3956 }
3957
3958 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3959                                    const struct sk_buff *skb)
3960 {
3961         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3962
3963         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3964                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3965 }
3966
3967 /* Check segment sequence number for validity.
3968  *
3969  * Segment controls are considered valid, if the segment
3970  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3971  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3972  * See tcp_data_queue(), for example.
3973  *
3974  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3975  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3976  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3977  * (borrowed from freebsd)
3978  */
3979
3980 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3981 {
3982         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3983                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3984 }
3985
3986 /* When we get a reset we do this. */
3987 void tcp_reset(struct sock *sk)
3988 {
3989         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3990         switch (sk->sk_state) {
3991         case TCP_SYN_SENT:
3992                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3993                 break;
3994         case TCP_CLOSE_WAIT:
3995                 sk->sk_err = EPIPE;
3996                 break;
3997         case TCP_CLOSE:
3998                 return;
3999         default:
4000                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4001         }
4002         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4003         smp_wmb();
4004
4005         tcp_done(sk);
4006
4007         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4008                 sk->sk_error_report(sk);
4009 }
4010
4011 /*
4012  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4013  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4014  *      space. Not before when we get holes.
4015  *
4016  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4017  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4018  *      TIME-WAIT)
4019  *
4020  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4021  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4022  *
4023  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4024  */
4025 void tcp_fin(struct sock *sk)
4026 {
4027         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4028
4029         inet_csk_schedule_ack(sk);
4030
4031         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4032         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4033
4034         switch (sk->sk_state) {
4035         case TCP_SYN_RECV:
4036         case TCP_ESTABLISHED:
4037                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4038                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4039                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4040                 break;
4041
4042         case TCP_CLOSE_WAIT:
4043         case TCP_CLOSING:
4044                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4045                  * nothing.
4046                  */
4047                 break;
4048         case TCP_LAST_ACK:
4049                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4050                 break;
4051
4052         case TCP_FIN_WAIT1:
4053                 /* This case occurs when a simultaneous close
4054                  * happens, we must ack the received FIN and
4055                  * enter the CLOSING state.
4056                  */
4057                 tcp_send_ack(sk);
4058                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4059                 break;
4060         case TCP_FIN_WAIT2:
4061                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4062                 tcp_send_ack(sk);
4063                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4064                 break;
4065         default:
4066                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4067                  * cases we should never reach this piece of code.
4068                  */
4069                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4070                        __func__, sk->sk_state);
4071                 break;
4072         }
4073
4074         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4075          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4076          */
4077         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4078         if (tcp_is_sack(tp))
4079                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4080         sk_mem_reclaim(sk);
4081
4082         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4083                 sk->sk_state_change(sk);
4084
4085                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4086                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4087                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4088                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4089                 else
4090                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4091         }
4092 }
4093
4094 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4095                                   u32 end_seq)
4096 {
4097         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4098                 if (before(seq, sp->start_seq))
4099                         sp->start_seq = seq;
4100                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4101                         sp->end_seq = end_seq;
4102                 return true;
4103         }
4104         return false;
4105 }
4106
4107 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4108 {
4109         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4110
4111         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4112                 int mib_idx;
4113
4114                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4115                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4116                 else
4117                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4118
4119                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4120
4121                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4122                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4123                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4124         }
4125 }
4126
4127 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4128 {
4129         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4130
4131         if (!tp->rx_opt.dsack)
4132                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4133         else
4134                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4135 }
4136
4137 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4138 {
4139         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4140
4141         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4142             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4143                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4144                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4145
4146                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
4147                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4148
4149                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4150                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4151                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4152                 }
4153         }
4154
4155         tcp_send_ack(sk);
4156 }
4157
4158 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4159  * in-order packets close up the sequence space.
4160  */
4161 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4162 {
4163         int this_sack;
4164         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4165         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4166
4167         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4168          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4169          */
4170         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4171                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4172                         int i;
4173
4174                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4175                          * Decrease num_sacks.
4176                          */
4177                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4178                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4179                                 sp[i] = sp[i + 1];
4180                         continue;
4181                 }
4182                 this_sack++, swalk++;
4183         }
4184 }
4185
4186 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4187 {
4188         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4189         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4190         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4191         int this_sack;
4192
4193         if (!cur_sacks)
4194                 goto new_sack;
4195
4196         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4197                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4198                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4199                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4200                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4201                         if (cur_sacks > 1)
4202                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4203                         return;
4204                 }
4205         }
4206
4207         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4208          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4209          * always know there is at least one SACK present already here.
4210          *
4211          * If the sack array is full, forget about the last one.
4212          */
4213         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4214                 this_sack--;
4215                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4216                 sp--;
4217         }
4218         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4219                 *sp = *(sp - 1);
4220
4221 new_sack:
4222         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4223         sp->start_seq = seq;
4224         sp->end_seq = end_seq;
4225         tp->rx_opt.num_sacks++;
4226 }
4227
4228 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4229
4230 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4231 {
4232         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4233         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4234         int this_sack;
4235
4236         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4237         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4238                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4239                 return;
4240         }
4241
4242         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4243                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4244                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4245                         int i;
4246
4247                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4248                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4249
4250                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4251                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4252                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4253                         num_sacks--;
4254                         continue;
4255                 }
4256                 this_sack++;
4257                 sp++;
4258         }
4259         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4260 }
4261
4262 /**
4263  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4264  * @sk: socket
4265  * @to: prior buffer
4266  * @from: buffer to add in queue
4267  * @fragstolen: pointer to boolean
4268  *
4269  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4270  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4271  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4272  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4273  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4274  */
4275 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4276                              struct sk_buff *to,
4277                              struct sk_buff *from,
4278                              bool *fragstolen)
4279 {
4280         int delta;
4281
4282         *fragstolen = false;
4283
4284         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4285         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4286                 return false;
4287
4288         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4289                 return false;
4290
4291         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4292         sk_mem_charge(sk, delta);
4293         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4294         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4295         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4296         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4297         return true;
4298 }
4299
4300 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4301 {
4302         sk_drops_add(sk, skb);
4303         __kfree_skb(skb);
4304 }
4305
4306 /* This one checks to see if we can put data from the
4307  * out_of_order queue into the receive_queue.
4308  */
4309 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4310 {
4311         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4312         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4313         bool fin, fragstolen, eaten;
4314         struct sk_buff *skb, *tail;
4315         struct rb_node *p;
4316
4317         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4318         while (p) {
4319                 skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4320                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4321                         break;
4322
4323                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4324                         __u32 dsack = dsack_high;
4325                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4326                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4327                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4328                 }
4329                 p = rb_next(p);
4330                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4331
4332                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4333                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4334                         tcp_drop(sk, skb);
4335                         continue;
4336                 }
4337                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4338                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4339                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4340
4341                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4342                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4343                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4344                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4345                 if (!eaten)
4346                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4347                 else
4348                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4349
4350                 if (unlikely(fin)) {
4351                         tcp_fin(sk);
4352                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4353                          * so we must end this loop right now.
4354                          */
4355                         break;
4356                 }
4357         }
4358 }
4359
4360 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4361 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4362
4363 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4364                                  unsigned int size)
4365 {
4366         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4367             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4368
4369                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4370                         return -1;
4371
4372                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4373                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4374                                 return -1;
4375                 }
4376         }
4377         return 0;
4378 }
4379
4380 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4381 {
4382         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4383         struct rb_node **p, *q, *parent;
4384         struct sk_buff *skb1;
4385         u32 seq, end_seq;
4386         bool fragstolen;
4387
4388         tcp_ecn_check_ce(tp, skb);
4389
4390         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4391                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4392                 tcp_drop(sk, skb);
4393                 return;
4394         }
4395
4396         /* Disable header prediction. */
4397         tp->pred_flags = 0;
4398         inet_csk_schedule_ack(sk);
4399
4400         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4401         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4402         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4403         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4404                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4405
4406         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4407         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4408                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4409                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4410                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4411                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4412                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4413                 }
4414                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4415                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4416                 tp->ooo_last_skb = skb;
4417                 goto end;
4418         }
4419
4420         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4421          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4422          */
4423         if (tcp_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb, skb, &fragstolen)) {
4424 coalesce_done:
4425                 tcp_grow_window(sk, skb);
4426                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4427                 skb = NULL;
4428                 goto add_sack;
4429         }
4430         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4431         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4432                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4433                 p = &parent->rb_right;
4434                 goto insert;
4435         }
4436
4437         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4438         parent = NULL;
4439         while (*p) {
4440                 parent = *p;
4441                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4442                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4443                         p = &parent->rb_left;
4444                         continue;
4445                 }
4446                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4447                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4448                                 /* All the bits are present. Drop. */
4449                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4450                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4451                                 __kfree_skb(skb);
4452                                 skb = NULL;
4453                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4454                                 goto add_sack;
4455                         }
4456                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4457                                 /* Partial overlap. */
4458                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4459                         } else {
4460                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4461                                  * Replace skb1 with skb.
4462                                  */
4463                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4464                                                 &tp->out_of_order_queue);
4465                                 tcp_dsack_extend(sk,
4466                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4467                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4468                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4469                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4470                                 __kfree_skb(skb1);
4471                                 goto merge_right;
4472                         }
4473                 } else if (tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4474                         goto coalesce_done;
4475                 }
4476                 p = &parent->rb_right;
4477         }
4478 insert:
4479         /* Insert segment into RB tree. */
4480         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4481         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4482
4483 merge_right:
4484         /* Remove other segments covered by skb. */
4485         while ((q = rb_next(&skb->rbnode)) != NULL) {
4486                 skb1 = rb_entry(q, struct sk_buff, rbnode);
4487
4488                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4489                         break;
4490                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4491                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4492                                          end_seq);
4493                         break;
4494                 }
4495                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4496                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4497                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4498                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4499                 tcp_drop(sk, skb1);
4500         }
4501         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4502         if (!q)
4503                 tp->ooo_last_skb = skb;
4504
4505 add_sack:
4506         if (tcp_is_sack(tp))
4507                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4508 end:
4509         if (skb) {
4510                 tcp_grow_window(sk, skb);
4511                 skb_condense(skb);
4512                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4513         }
4514 }
4515
4516 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4517                   bool *fragstolen)
4518 {
4519         int eaten;
4520         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4521
4522         __skb_pull(skb, hdrlen);
4523         eaten = (tail &&
4524                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4525         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4526         if (!eaten) {
4527                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4528                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4529         }
4530         return eaten;
4531 }
4532
4533 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4534 {
4535         struct sk_buff *skb;
4536         int err = -ENOMEM;
4537         int data_len = 0;
4538         bool fragstolen;
4539
4540         if (size == 0)
4541                 return 0;
4542
4543         if (size > PAGE_SIZE) {
4544                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4545
4546                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4547                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4548         }
4549         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4550                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4551                                    &err, sk->sk_allocation);
4552         if (!skb)
4553                 goto err;
4554
4555         skb_put(skb, size - data_len);
4556         skb->data_len = data_len;
4557         skb->len = size;
4558
4559         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4560                 goto err_free;
4561
4562         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4563         if (err)
4564                 goto err_free;
4565
4566         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4567         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4568         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4569
4570         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4571                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4572                 __kfree_skb(skb);
4573         }
4574         return size;
4575
4576 err_free:
4577         kfree_skb(skb);
4578 err:
4579         return err;
4580
4581 }
4582
4583 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4584 {
4585         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4586         bool fragstolen = false;
4587         int eaten = -1;
4588
4589         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4590                 __kfree_skb(skb);
4591                 return;
4592         }
4593         skb_dst_drop(skb);
4594         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4595
4596         tcp_ecn_accept_cwr(tp, skb);
4597
4598         tp->rx_opt.dsack = 0;
4599
4600         /*  Queue data for delivery to the user.
4601          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4602          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4603          */
4604         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4605                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4606                         goto out_of_window;
4607
4608                 /* Ok. In sequence. In window. */
4609                 if (tp->ucopy.task == current &&
4610                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4611                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4612                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4613                                           tp->ucopy.len);
4614
4615                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4616
4617                         if (!skb_copy_datagram_msg(skb, 0, tp->ucopy.msg, chunk)) {
4618                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4619                                 tp->copied_seq += chunk;
4620                                 eaten = (chunk == skb->len);
4621                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4622                         }
4623                 }
4624
4625                 if (eaten <= 0) {
4626 queue_and_out:
4627                         if (eaten < 0) {
4628                                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4629                                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4630                                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4631                                         goto drop;
4632                         }
4633                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4634                 }
4635                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4636                 if (skb->len)
4637                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4638                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4639                         tcp_fin(sk);
4640
4641                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4642                         tcp_ofo_queue(sk);
4643
4644                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4645                          * gap in queue is filled.
4646                          */
4647                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4648                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4649                 }
4650
4651                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4652                         tcp_sack_remove(tp);
4653
4654                 tcp_fast_path_check(sk);
4655
4656                 if (eaten > 0)
4657                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4658                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4659                         sk->sk_data_ready(sk);
4660                 return;
4661         }
4662
4663         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4664                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4665                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4666                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4667
4668 out_of_window:
4669                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4670                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4671 drop:
4672                 tcp_drop(sk, skb);
4673                 return;
4674         }
4675
4676         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4677         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4678                 goto out_of_window;
4679
4680         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4681
4682         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4683                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4684                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4685                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4686                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4687
4688                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4689
4690                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4691                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4692                  */
4693                 if (!tcp_receive_window(tp))
4694                         goto out_of_window;
4695                 goto queue_and_out;
4696         }
4697
4698         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4699 }
4700
4701 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4702 {
4703         if (list)
4704                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4705
4706         return rb_entry_safe(rb_next(&skb->rbnode), struct sk_buff, rbnode);
4707 }
4708
4709 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4710                                         struct sk_buff_head *list,
4711                                         struct rb_root *root)
4712 {
4713         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4714
4715         if (list)
4716                 __skb_unlink(skb, list);
4717         else
4718                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4719
4720         __kfree_skb(skb);
4721         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4722
4723         return next;
4724 }
4725
4726 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4727 static void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4728 {
4729         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4730         struct rb_node *parent = NULL;
4731         struct sk_buff *skb1;
4732
4733         while (*p) {
4734                 parent = *p;
4735                 skb1 = rb_entry(parent, struct sk_buff, rbnode);
4736                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4737                         p = &parent->rb_left;
4738                 else
4739                         p = &parent->rb_right;
4740         }
4741         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4742         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4743 }
4744
4745 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4746  * sequence numbers start..end.
4747  *
4748  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4749  *
4750  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4751  * simplifies code)
4752  */
4753 static void
4754 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4755              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4756 {
4757         struct sk_buff *skb = head, *n;
4758         struct sk_buff_head tmp;
4759         bool end_of_skbs;
4760
4761         /* First, check that queue is collapsible and find
4762          * the point where collapsing can be useful.
4763          */
4764 restart:
4765         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4766                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4767
4768                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4769                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4770                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4771                         if (!skb)
4772                                 break;
4773                         goto restart;
4774                 }
4775
4776                 /* The first skb to collapse is:
4777                  * - not SYN/FIN and
4778                  * - bloated or contains data before "start" or
4779                  *   overlaps to the next one.
4780                  */
4781                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4782                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4783                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4784                         end_of_skbs = false;
4785                         break;
4786                 }
4787
4788                 if (n && n != tail &&
4789                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4790                         end_of_skbs = false;
4791                         break;
4792                 }
4793
4794                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4795                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4796         }
4797         if (end_of_skbs ||
4798             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4799                 return;
4800
4801         __skb_queue_head_init(&tmp);
4802
4803         while (before(start, end)) {
4804                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4805                 struct sk_buff *nskb;
4806
4807                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4808                 if (!nskb)
4809                         break;
4810
4811                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4812                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4813                 if (list)
4814                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4815                 else
4816                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4817                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4818
4819                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4820                 while (copy > 0) {
4821                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4822                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4823
4824                         BUG_ON(offset < 0);
4825                         if (size > 0) {
4826                                 size = min(copy, size);
4827                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4828                                         BUG();
4829                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4830                                 copy -= size;
4831                                 start += size;
4832                         }
4833                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4834                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4835                                 if (!skb ||
4836                                     skb == tail ||
4837                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4838                                         goto end;
4839                         }
4840                 }
4841         }
4842 end:
4843         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4844                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4845 }
4846
4847 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4848  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4849  */
4850 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4851 {
4852         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4853         struct sk_buff *skb, *head;
4854         struct rb_node *p;
4855         u32 start, end;
4856
4857         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4858         skb = rb_entry_safe(p, struct sk_buff, rbnode);
4859 new_range:
4860         if (!skb) {
4861                 p = rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4862                 /* Note: This is possible p is NULL here. We do not
4863                  * use rb_entry_safe(), as ooo_last_skb is valid only
4864                  * if rbtree is not empty.
4865                  */
4866                 tp->ooo_last_skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
4867                 return;
4868         }
4869         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4870         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4871
4872         for (head = skb;;) {
4873                 skb = tcp_skb_next(skb, NULL);
4874
4875                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4876                  * we are at the queue end.
4877                  */
4878                 if (!skb ||
4879                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4880                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4881                         tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
4882                                      head, skb, start, end);
4883                         goto new_range;
4884                 }
4885
4886                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
4887                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4888                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4889                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4890         }
4891 }
4892
4893 /*
4894  * Clean the out-of-order queue to make room.
4895  * We drop high sequences packets to :
4896  * 1) Let a chance for holes to be filled.
4897  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
4898  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
4899  *     freeing whole queue here)
4900  *
4901  * Return true if queue has shrunk.
4902  */
4903 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4904 {
4905         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4906         struct rb_node *node, *prev;
4907
4908         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4909                 return false;
4910
4911         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4912         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4913         do {
4914                 prev = rb_prev(node);
4915                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
4916                 tcp_drop(sk, rb_entry(node, struct sk_buff, rbnode));
4917                 sk_mem_reclaim(sk);
4918                 if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
4919                     !tcp_under_memory_pressure(sk))
4920                         break;
4921                 node = prev;
4922         } while (node);
4923         tp->ooo_last_skb = rb_entry(prev, struct sk_buff, rbnode);
4924
4925         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4926          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4927          * is in a sad state like this, we care only about integrity
4928          * of the connection not performance.
4929          */
4930         if (tp->rx_opt.sack_ok)
4931                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4932         return true;
4933 }
4934
4935 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4936  * the socket within its memory limits again.
4937  *
4938  * Return less than zero if we should start dropping frames
4939  * until the socket owning process reads some of the data
4940  * to stabilize the situation.
4941  */
4942 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4943 {
4944         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4945
4946         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4947
4948         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4949
4950         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4951                 tcp_clamp_window(sk);
4952         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4953                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4954
4955         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4956         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4957                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
4958                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4959                              NULL,
4960                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4961         sk_mem_reclaim(sk);
4962
4963         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4964                 return 0;
4965
4966         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4967          * This must not ever occur. */
4968
4969         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4970
4971         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4972                 return 0;
4973
4974         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4975          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4976          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4977          */
4978         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4979
4980         /* Massive buffer overcommit. */
4981         tp->pred_flags = 0;
4982         return -1;
4983 }
4984
4985 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4986 {
4987         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4988
4989         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4990          * not modify it.
4991          */
4992         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4993                 return false;
4994
4995         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4996         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
4997                 return false;
4998
4999         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5000         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5001                 return false;
5002
5003         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5004         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5005                 return false;
5006
5007         return true;
5008 }
5009
5010 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5011  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5012  * on the exit from tcp input handler.
5013  *
5014  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5015  */
5016 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5017 {
5018         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5019
5020         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5021                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5022                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
5023         }
5024
5025         sk->sk_write_space(sk);
5026 }
5027
5028 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5029 {
5030         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5031                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5032                 /* pairs with tcp_poll() */
5033                 smp_mb();
5034                 if (sk->sk_socket &&
5035                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5036                         tcp_new_space(sk);
5037                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5038                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5039                 }
5040         }
5041 }
5042
5043 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5044 {
5045         tcp_push_pending_frames(sk);
5046         tcp_check_space(sk);
5047 }
5048
5049 /*
5050  * Check if sending an ack is needed.
5051  */
5052 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5053 {
5054         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5055
5056             /* More than one full frame received... */
5057         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5058              /* ... and right edge of window advances far enough.
5059               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
5060               */
5061              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
5062             /* We ACK each frame or... */
5063             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5064             /* We have out of order data. */
5065             (ofo_possible && !RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))) {
5066                 /* Then ack it now */
5067                 tcp_send_ack(sk);
5068         } else {
5069                 /* Else, send delayed ack. */
5070                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5071         }
5072 }
5073
5074 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5075 {
5076         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5077                 /* We sent a data segment already. */
5078                 return;
5079         }
5080         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5081 }
5082
5083 /*
5084  *      This routine is only called when we have urgent data
5085  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5086  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5087  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5088  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5089  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5090  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5091  */
5092
5093 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5094 {
5095         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5096         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5097
5098         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
5099                 ptr--;
5100         ptr += ntohl(th->seq);
5101
5102         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5103         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5104                 return;
5105
5106         /* Do not replay urg ptr.
5107          *
5108          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5109          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5110          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5111          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5112          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5113          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5114          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5115          */
5116         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5117                 return;
5118
5119         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5120         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5121                 return;
5122
5123         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5124         sk_send_sigurg(sk);
5125
5126         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5127          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5128          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5129          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5130          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5131          *
5132          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5133          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5134          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5135          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5136          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5137          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5138          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5139          * buggy users.
5140          */
5141         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5142             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5143                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5144                 tp->copied_seq++;
5145                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5146                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5147                         __kfree_skb(skb);
5148                 }
5149         }
5150
5151         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5152         tp->urg_seq = ptr;
5153
5154         /* Disable header prediction. */
5155         tp->pred_flags = 0;
5156 }
5157
5158 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5159 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5160 {
5161         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5162
5163         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5164         if (th->urg)
5165                 tcp_check_urg(sk, th);
5166
5167         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5168         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5169                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5170                           th->syn;
5171
5172                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5173                 if (ptr < skb->len) {
5174                         u8 tmp;
5175                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5176                                 BUG();
5177                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5178                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5179                                 sk->sk_data_ready(sk);
5180                 }
5181         }
5182 }
5183
5184 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
5185 {
5186         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5187         int chunk = skb->len - hlen;
5188         int err;
5189
5190         if (skb_csum_unnecessary(skb))
5191                 err = skb_copy_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg, chunk);
5192         else
5193                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, hlen, tp->ucopy.msg);
5194
5195         if (!err) {
5196                 tp->ucopy.len -= chunk;
5197                 tp->copied_seq += chunk;
5198                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
5199         }
5200
5201         return err;
5202 }
5203
5204 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5205  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5206  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5207  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5208  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5209  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5210  * challenge ACK or a subsequent RST.
5211  */
5212 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5213 {
5214         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5215
5216         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5217                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5218                                                TCPF_CLOSING));
5219 }
5220
5221 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5222  * play significant role here.
5223  */
5224 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5225                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5226 {
5227         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5228         bool rst_seq_match = false;
5229
5230         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5231         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5232             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5233                 if (!th->rst) {
5234                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5235                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5236                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5237                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5238                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5239                         goto discard;
5240                 }
5241                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5242         }
5243
5244         /* Step 1: check sequence number */
5245         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5246                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5247                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5248                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5249                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5250                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5251                  */
5252                 if (!th->rst) {
5253                         if (th->syn)
5254                                 goto syn_challenge;
5255                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5256                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5257                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5258                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5259                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5260                         tcp_reset(sk);
5261                 }
5262                 goto discard;
5263         }
5264
5265         /* Step 2: check RST bit */
5266         if (th->rst) {
5267                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5268                  * FIN and SACK too if available):
5269                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5270                  * the right-most SACK block,
5271                  * then
5272                  *     RESET the connection
5273                  * else
5274                  *     Send a challenge ACK
5275                  */
5276                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5277                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5278                         rst_seq_match = true;
5279                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5280                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5281                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5282                         int this_sack;
5283
5284                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5285                              ++this_sack) {
5286                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5287                                                  max_sack) ?
5288                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5289                         }
5290
5291                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5292                                 rst_seq_match = true;
5293                 }
5294
5295                 if (rst_seq_match)
5296                         tcp_reset(sk);
5297                 else {
5298                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5299                          * and no data has been received
5300                          * for current active TFO socket
5301                          */
5302                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5303                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5304                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5305                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5306                 }
5307                 goto discard;
5308         }
5309
5310         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5311
5312         /* step 4: Check for a SYN
5313          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5314          */
5315         if (th->syn) {
5316 syn_challenge:
5317                 if (syn_inerr)
5318                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5319                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5320                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5321                 goto discard;
5322         }
5323
5324         return true;
5325
5326 discard:
5327         tcp_drop(sk, skb);
5328         return false;
5329 }
5330
5331 /*
5332  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5333  *
5334  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5335  *      disabled when:
5336  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5337  *        is only handled properly in the slow path.
5338  *      - Out of order segments arrived.
5339  *      - Urgent data is expected.
5340  *      - There is no buffer space left
5341  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5342  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5343  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5344  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5345  *        value must stay constant)
5346  *      - Unexpected TCP option.
5347  *
5348  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5349  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5350  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5351  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5352  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5353  */
5354 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5355                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5356 {
5357         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5358
5359         skb_mstamp_get(&tp->tcp_mstamp);
5360         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5361                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5362         /*
5363          *      Header prediction.
5364          *      The code loosely follows the one in the famous
5365          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5366          *
5367          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5368          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5369          *      on the receive process context and checksum and copy
5370          *      the buffer to user space. smart...
5371          *
5372          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5373          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5374          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5375          */
5376
5377         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5378
5379         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5380          *      if header_prediction is to be made
5381          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5382          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5383          *  turn it off (when there are holes in the receive
5384          *       space for instance)
5385          *      PSH flag is ignored.
5386          */
5387
5388         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5389             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5390             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5391                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5392
5393                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5394                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5395                  * match.
5396                  */
5397
5398                 /* Check timestamp */
5399                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5400                         /* No? Slow path! */
5401                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5402                                 goto slow_path;
5403
5404                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5405                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5406                                 goto slow_path;
5407
5408                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5409                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5410                          * in a hung connection since we will drop all
5411                          * future packets due to the PAWS test.
5412                          */
5413                 }
5414
5415                 if (len <= tcp_header_len) {
5416                         /* Bulk data transfer: sender */
5417                         if (len == tcp_header_len) {
5418                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5419                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5420                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5421                                  */
5422                                 if (tcp_header_len ==
5423                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5424                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5425                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5426
5427                                 /* We know that such packets are checksummed
5428                                  * on entry.
5429                                  */
5430                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5431                                 __kfree_skb(skb);
5432                                 tcp_data_snd_check(sk);
5433                                 return;
5434                         } else { /* Header too small */
5435                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5436                                 goto discard;
5437                         }
5438                 } else {
5439                         int eaten = 0;
5440                         bool fragstolen = false;
5441
5442                         if (tp->ucopy.task == current &&
5443                             tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5444                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len &&
5445                             sock_owned_by_user(sk)) {
5446                                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
5447
5448                                 if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len)) {
5449                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5450                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5451                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5452                                          */
5453                                         if (tcp_header_len ==
5454                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5455                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5456                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5457                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5458
5459                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5460
5461                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5462                                         tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5463                                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5464                                                         LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5465                                         eaten = 1;
5466                                 }
5467                         }
5468                         if (!eaten) {
5469                                 if (tcp_checksum_complete(skb))
5470                                         goto csum_error;
5471
5472                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5473                                         goto step5;
5474
5475                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5476                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5477                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5478                                  */
5479                                 if (tcp_header_len ==
5480                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5481                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5482                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5483
5484                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5485
5486                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5487
5488                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5489                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5490                                                       &fragstolen);
5491                         }
5492
5493                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5494
5495                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5496                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5497                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5498                                 tcp_data_snd_check(sk);
5499                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5500                                         goto no_ack;
5501                         }
5502
5503                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5504 no_ack:
5505                         if (eaten)
5506                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5507                         sk->sk_data_ready(sk);
5508                         return;
5509                 }
5510         }
5511
5512 slow_path:
5513         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5514                 goto csum_error;
5515
5516         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5517                 goto discard;
5518
5519         /*
5520          *      Standard slow path.
5521          */
5522
5523         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5524                 return;
5525
5526 step5:
5527         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5528                 goto discard;
5529
5530         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5531
5532         /* Process urgent data. */
5533         tcp_urg(sk, skb, th);
5534
5535         /* step 7: process the segment text */
5536         tcp_data_queue(sk, skb);
5537
5538         tcp_data_snd_check(sk);
5539         tcp_ack_snd_check(sk);
5540         return;
5541
5542 csum_error:
5543         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5544         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5545
5546 discard:
5547         tcp_drop(sk, skb);
5548 }
5549 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5550
5551 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5552 {
5553         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5554         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5555
5556         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5557         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5558
5559         if (skb) {
5560                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5561                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5562         }
5563
5564         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5565         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5566
5567         tcp_init_metrics(sk);
5568
5569         tcp_init_congestion_control(sk);
5570
5571         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5572          * packet.
5573          */
5574         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5575
5576         tcp_init_buffer_space(sk);
5577
5578         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5579                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5580
5581         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5582                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5583         else
5584                 tp->pred_flags = 0;
5585
5586 }
5587
5588 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5589                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5590 {
5591         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5592         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5593         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5594         bool syn_drop = false;
5595
5596         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5597                 struct tcp_options_received opt;
5598
5599                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5600                 tcp_clear_options(&opt);
5601                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5602                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5603                 mss = opt.mss_clamp;
5604         }
5605
5606         if (!tp->syn_fastopen) {
5607                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5608                 cookie->len = -1;
5609         } else if (tp->total_retrans) {
5610                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5611                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5612                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5613                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5614                  */
5615                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5616         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5617                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5618                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5619                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5620                  */
5621                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5622         }
5623
5624         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5625
5626         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5627                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5628                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5629                             __tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5630                                 break;
5631                 }
5632                 tcp_rearm_rto(sk);
5633                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5634                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5635                 return true;
5636         }
5637         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5638         if (tp->syn_data_acked)
5639                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5640                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5641
5642         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5643
5644         return false;
5645 }
5646
5647 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5648                                          const struct tcphdr *th)
5649 {
5650         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5652         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5653         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5654         bool fastopen_fail;
5655
5656         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5657         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5658                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5659
5660         if (th->ack) {
5661                 /* rfc793:
5662                  * "If the state is SYN-SENT then
5663                  *    first check the ACK bit
5664                  *      If the ACK bit is set
5665                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5666                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5667                  *        the segment and return)"
5668                  */
5669                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5670                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5671                         goto reset_and_undo;
5672
5673                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5674                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5675                              tcp_time_stamp)) {
5676                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5677                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5678                         goto reset_and_undo;
5679                 }
5680
5681                 /* Now ACK is acceptable.
5682                  *
5683                  * "If the RST bit is set
5684                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5685                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5686                  *    delete TCB, and return."
5687                  */
5688
5689                 if (th->rst) {
5690                         tcp_reset(sk);
5691                         goto discard;
5692                 }
5693
5694                 /* rfc793:
5695                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5696                  *    drop the segment and return."
5697                  *
5698                  *    See note below!
5699                  *                                        --ANK(990513)
5700                  */
5701                 if (!th->syn)
5702                         goto discard_and_undo;
5703
5704                 /* rfc793:
5705                  *   "If the SYN bit is on ...
5706                  *    are acceptable then ...
5707                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5708                  *    state to ESTABLISHED..."
5709                  */
5710
5711                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5712
5713                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5714                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5715
5716                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5717                  * move to established.
5718                  */
5719                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5720                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5721
5722                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5723                  * never scaled.
5724                  */
5725                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5726
5727                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5728                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5729                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5730                 }
5731
5732                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5733                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5734                         tp->tcp_header_len =
5735                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5736                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5737                         tcp_store_ts_recent(tp);
5738                 } else {
5739                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5740                 }
5741
5742                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5743                         tcp_enable_fack(tp);
5744
5745                 tcp_mtup_init(sk);
5746                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5747                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5748
5749                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5750                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5751                  * is initialized. */
5752                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5753
5754                 smp_mb();
5755
5756                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5757
5758                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5759                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5760
5761                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5762                         sk->sk_state_change(sk);
5763                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5764                 }
5765                 if (fastopen_fail)
5766                         return -1;
5767                 if (sk->sk_write_pending ||
5768                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5769                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5770                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5771                          * several ticks, if write_pending is set.
5772                          *
5773                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5774                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5775                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5776                          */
5777                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5778                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5779                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5780                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5781
5782 discard:
5783                         tcp_drop(sk, skb);
5784                         return 0;
5785                 } else {
5786                         tcp_send_ack(sk);
5787                 }
5788                 return -1;
5789         }
5790
5791         /* No ACK in the segment */
5792
5793         if (th->rst) {
5794                 /* rfc793:
5795                  * "If the RST bit is set
5796                  *
5797                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5798                  */
5799
5800                 goto discard_and_undo;
5801         }
5802
5803         /* PAWS check. */
5804         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5805             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5806                 goto discard_and_undo;
5807
5808         if (th->syn) {
5809                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5810                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5811                  * Particularly, it can be connect to self.
5812                  */
5813                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5814
5815                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5816                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5817                         tcp_store_ts_recent(tp);
5818                         tp->tcp_header_len =
5819                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5820                 } else {
5821                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5822                 }
5823
5824                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5825                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5826                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5827
5828                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5829                  * never scaled.
5830                  */
5831                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5832                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5833                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5834
5835                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5836
5837                 tcp_mtup_init(sk);
5838                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5839                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5840
5841                 tcp_send_synack(sk);
5842 #if 0
5843                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5844                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5845                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5846                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5847                  *
5848                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5849                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5850                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5851                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5852                  * Uncomment this return to process the data.
5853                  */
5854                 return -1;
5855 #else
5856                 goto discard;
5857 #endif
5858         }
5859         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5860          * drop the segment and return."
5861          */
5862
5863 discard_and_undo:
5864         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5865         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5866         goto discard;
5867
5868 reset_and_undo:
5869         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5870         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5871         return 1;
5872 }
5873
5874 /*
5875  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5876  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5877  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5878  *      address independent.
5879  */
5880
5881 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5882 {
5883         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5884         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5885         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
5886         struct request_sock *req;
5887         int queued = 0;
5888         bool acceptable;
5889
5890         switch (sk->sk_state) {
5891         case TCP_CLOSE:
5892                 goto discard;
5893
5894         case TCP_LISTEN:
5895                 if (th->ack)
5896                         return 1;
5897
5898                 if (th->rst)
5899                         goto discard;
5900
5901                 if (th->syn) {
5902                         if (th->fin)
5903                                 goto discard;
5904                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
5905                          * so we need to make sure to disable BH right there.
5906                          */
5907                         local_bh_disable();
5908                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
5909                         local_bh_enable();
5910
5911                         if (!acceptable)
5912                                 return 1;
5913                         consume_skb(skb);
5914                         return 0;
5915                 }
5916                 goto discard;
5917
5918         case TCP_SYN_SENT:
5919                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5920                 skb_mstamp_get(&tp->tcp_mstamp);
5921                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
5922                 if (queued >= 0)
5923                         return queued;
5924
5925                 /* Do step6 onward by hand. */
5926                 tcp_urg(sk, skb, th);
5927                 __kfree_skb(skb);
5928                 tcp_data_snd_check(sk);
5929                 return 0;
5930         }
5931
5932         skb_mstamp_get(&tp->tcp_mstamp);
5933         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5934         req = tp->fastopen_rsk;
5935         if (req) {
5936                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5937                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5938
5939                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true))
5940                         goto discard;
5941         }
5942
5943         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5944                 goto discard;
5945
5946         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5947                 return 0;
5948
5949         /* step 5: check the ACK field */
5950         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5951                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5952
5953         switch (sk->sk_state) {
5954         case TCP_SYN_RECV:
5955                 if (!acceptable)
5956                         return 1;
5957
5958                 if (!tp->srtt_us)
5959                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5960
5961                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5962                  * so release it.
5963                  */
5964                 if (req) {
5965                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
5966                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5967                 } else {
5968                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5969                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5970                         tcp_init_congestion_control(sk);
5971
5972                         tcp_mtup_init(sk);
5973                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5974                         tcp_init_buffer_space(sk);
5975                 }
5976                 smp_mb();
5977                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5978                 sk->sk_state_change(sk);
5979
5980                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5981                  * Passively open sockets are not waked up, because
5982                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5983                  */
5984                 if (sk->sk_socket)
5985                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5986
5987                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5988                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5989                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5990
5991                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5992                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5993
5994                 if (req) {
5995                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5996                          * This is similar to the regular data transmission case
5997                          * when new data has just been ack'ed.
5998                          *
5999                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6000                          * retransmitting any data sooner based on when they
6001                          * are sent out.
6002                          */
6003                         tcp_rearm_rto(sk);
6004                 } else
6005                         tcp_init_metrics(sk);
6006
6007                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6008                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6009
6010                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6011                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
6012
6013                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6014                 tcp_fast_path_on(tp);
6015                 break;
6016
6017         case TCP_FIN_WAIT1: {
6018                 int tmo;
6019
6020                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6021                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6022                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6023                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6024                  */
6025                 if (req) {
6026                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
6027                          * Note that RFC793 only says to generate a
6028                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
6029                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
6030                          * above.
6031                          */
6032                         if (!acceptable)
6033                                 return 1;
6034                         /* We no longer need the request sock. */
6035                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6036                         tcp_rearm_rto(sk);
6037                 }
6038                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6039                         break;
6040
6041                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6042                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6043
6044                 sk_dst_confirm(sk);
6045
6046                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6047                         /* Wake up lingering close() */
6048                         sk->sk_state_change(sk);
6049                         break;
6050                 }
6051
6052                 if (tp->linger2 < 0) {
6053                         tcp_done(sk);
6054                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6055                         return 1;
6056                 }
6057                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6058                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6059                         /* Receive out of order FIN after close() */
6060                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6061                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6062                         tcp_done(sk);
6063                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6064                         return 1;
6065                 }
6066
6067                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6068                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6069                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6070                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6071                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6072                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6073                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6074                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6075                          * marginal case.
6076                          */
6077                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6078                 } else {
6079                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6080                         goto discard;
6081                 }
6082                 break;
6083         }
6084
6085         case TCP_CLOSING:
6086                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6087                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6088                         goto discard;
6089                 }
6090                 break;
6091
6092         case TCP_LAST_ACK:
6093                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6094                         tcp_update_metrics(sk);
6095                         tcp_done(sk);
6096                         goto discard;
6097                 }
6098                 break;
6099         }
6100
6101         /* step 6: check the URG bit */
6102         tcp_urg(sk, skb, th);
6103
6104         /* step 7: process the segment text */
6105         switch (sk->sk_state) {
6106         case TCP_CLOSE_WAIT:
6107         case TCP_CLOSING:
6108         case TCP_LAST_ACK:
6109                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6110                         break;
6111         case TCP_FIN_WAIT1:
6112         case TCP_FIN_WAIT2:
6113                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6114                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6115                  * BSD 4.4 also does reset.
6116                  */
6117                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6118                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6119                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6120                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6121                                 tcp_reset(sk);
6122                                 return 1;
6123                         }
6124                 }
6125                 /* Fall through */
6126         case TCP_ESTABLISHED:
6127                 tcp_data_queue(sk, skb);
6128                 queued = 1;
6129                 break;
6130         }
6131
6132         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6133         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6134                 tcp_data_snd_check(sk);
6135                 tcp_ack_snd_check(sk);
6136         }
6137
6138         if (!queued) {
6139 discard:
6140                 tcp_drop(sk, skb);
6141         }
6142         return 0;
6143 }
6144 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6145
6146 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6147 {
6148         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6149
6150         if (family == AF_INET)
6151                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6152                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6153 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6154         else if (family == AF_INET6)
6155                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6156                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6157 #endif
6158 }
6159
6160 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6161  *
6162  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6163  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6164  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6165  * TCP ECN negotiation.
6166  *
6167  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6168  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6169  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6170  * others, such as FreeBSD do not.
6171  */
6172 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6173                                    const struct sk_buff *skb,
6174                                    const struct sock *listen_sk,
6175                                    const struct dst_entry *dst)
6176 {
6177         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6178         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6179         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6180         bool ect, ecn_ok;
6181         u32 ecn_ok_dst;
6182
6183         if (!th_ecn)
6184                 return;
6185
6186         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6187         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6188         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6189
6190         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6191             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA))
6192                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6193 }
6194
6195 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6196                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6197                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6198 {
6199         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6200
6201         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6202         req->cookie_ts = 0;
6203         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6204         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6205         skb_mstamp_get(&tcp_rsk(req)->snt_synack);
6206         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6207         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6208         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6209         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6210         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6211         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6212         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6213         ireq->acked = 0;
6214         ireq->ecn_ok = 0;
6215         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6216         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6217         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6218 }
6219
6220 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6221                                       struct sock *sk_listener,
6222                                       bool attach_listener)
6223 {
6224         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6225                                                attach_listener);
6226
6227         if (req) {
6228                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6229
6230                 kmemcheck_annotate_bitfield(ireq, flags);
6231                 ireq->opt = NULL;
6232 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6233                 ireq->pktopts = NULL;
6234 #endif
6235                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6236                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6237                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6238                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6239         }
6240
6241         return req;
6242 }
6243 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6244
6245 /*
6246  * Return true if a syncookie should be sent
6247  */
6248 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6249                                  const struct sk_buff *skb,
6250                                  const char *proto)
6251 {
6252         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6253         const char *msg = "Dropping request";
6254         bool want_cookie = false;
6255         struct net *net = sock_net(sk);
6256
6257 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6258         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6259                 msg = "Sending cookies";
6260                 want_cookie = true;
6261                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6262         } else
6263 #endif
6264                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6265
6266         if (!queue->synflood_warned &&
6267             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6268             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6269                 pr_info("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6270                         proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6271
6272         return want_cookie;
6273 }
6274
6275 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6276                                  struct request_sock *req,
6277                                  const struct sk_buff *skb)
6278 {
6279         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6280                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6281                 u32 *copy;
6282
6283                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6284                 if (copy) {
6285                         copy[0] = len;
6286                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6287                         req->saved_syn = copy;
6288                 }
6289         }
6290 }
6291
6292 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6293                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6294                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6295 {
6296         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6297         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6298         struct tcp_options_received tmp_opt;
6299         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6300         struct net *net = sock_net(sk);
6301         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6302         struct dst_entry *dst = NULL;
6303         struct request_sock *req;
6304         bool want_cookie = false;
6305         struct flowi fl;
6306
6307         /* TW buckets are converted to open requests without
6308          * limitations, they conserve resources and peer is
6309          * evidently real one.
6310          */
6311         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6312              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6313                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6314                 if (!want_cookie)
6315                         goto drop;
6316         }
6317
6318         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6319                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6320                 goto drop;
6321         }
6322
6323         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6324         if (!req)
6325                 goto drop;
6326
6327         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6328         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6329
6330         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6331         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6332         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6333         tcp_parse_options(skb, &tmp_opt, 0, want_cookie ? NULL : &foc);
6334
6335         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6336                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6337
6338         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6339         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6340         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6341
6342         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6343         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6344
6345         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6346
6347         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6348                 goto drop_and_free;
6349
6350         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6351                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(skb);
6352
6353         if (!want_cookie && !isn) {
6354                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6355                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6356                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6357                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6358                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6359                         /* Without syncookies last quarter of
6360                          * backlog is filled with destinations,
6361                          * proven to be alive.
6362                          * It means that we continue to communicate
6363                          * to destinations, already remembered
6364                          * to the moment of synflood.
6365                          */
6366                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6367                                     rsk_ops->family);
6368                         goto drop_and_release;
6369                 }
6370
6371                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6372         }
6373         if (!dst) {
6374                 dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6375                 if (!dst)
6376                         goto drop_and_free;
6377         }
6378
6379         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6380
6381         if (want_cookie) {
6382                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6383                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6384                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6385                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6386         }
6387
6388         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6389         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6390         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6391         if (!want_cookie) {
6392                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6393                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6394         }
6395         if (fastopen_sk) {
6396                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6397                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6398                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6399                 inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk);
6400                 sk->sk_data_ready(sk);
6401                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6402                 sock_put(fastopen_sk);
6403         } else {
6404                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6405                 if (!want_cookie)
6406                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, TCP_TIMEOUT_INIT);
6407                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6408                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6409                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6410                 if (want_cookie) {
6411                         reqsk_free(req);
6412                         return 0;
6413                 }
6414         }
6415         reqsk_put(req);
6416         return 0;
6417
6418 drop_and_release:
6419         dst_release(dst);
6420 drop_and_free:
6421         reqsk_free(req);
6422 drop:
6423         tcp_listendrop(sk);
6424         return 0;
6425 }
6426 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);