]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - net/ipv4/tcp_input.c
arm: imx6: defconfig: update tx6 defconfigs
[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 <net/dst.h>
72 #include <net/tcp.h>
73 #include <net/inet_common.h>
74 #include <linux/ipsec.h>
75 #include <asm/unaligned.h>
76 #include <net/netdma.h>
77
78 int sysctl_tcp_timestamps __read_mostly = 1;
79 int sysctl_tcp_window_scaling __read_mostly = 1;
80 int sysctl_tcp_sack __read_mostly = 1;
81 int sysctl_tcp_fack __read_mostly = 1;
82 int sysctl_tcp_reordering __read_mostly = TCP_FASTRETRANS_THRESH;
83 EXPORT_SYMBOL(sysctl_tcp_reordering);
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 = 100;
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
97 int sysctl_tcp_thin_dupack __read_mostly;
98
99 int sysctl_tcp_moderate_rcvbuf __read_mostly = 1;
100 int sysctl_tcp_early_retrans __read_mostly = 3;
101
102 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
103 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
104 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
105 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
106 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
107 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
108 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
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 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
125  * real world.
126  */
127 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
128 {
129         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
130         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
131         unsigned int len;
132
133         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
134
135         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
136          * sends good full-sized frames.
137          */
138         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
139         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
140                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
141         } else {
142                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
143                  * that SACKs block is variable.
144                  *
145                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
146                  */
147                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
148                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
149                     /* If PSH is not set, packet should be
150                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
151                      * This observation (if it is correct 8)) allows
152                      * to handle super-low mtu links fairly.
153                      */
154                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
155                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
156                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
157                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
158                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
159                          */
160                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
161                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
162                         if (len == lss) {
163                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
164                                 return;
165                         }
166                 }
167                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
168                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
169                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
170         }
171 }
172
173 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk)
174 {
175         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
176         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
177
178         if (quickacks == 0)
179                 quickacks = 2;
180         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
181                 icsk->icsk_ack.quick = min(quickacks, TCP_MAX_QUICKACKS);
182 }
183
184 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk)
185 {
186         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
187         tcp_incr_quickack(sk);
188         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
189         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
190 }
191
192 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
193  * and the session is not interactive.
194  */
195
196 static inline bool tcp_in_quickack_mode(const struct sock *sk)
197 {
198         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
199
200         return icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong;
201 }
202
203 static inline void TCP_ECN_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
204 {
205         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
206                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
207 }
208
209 static inline void TCP_ECN_accept_cwr(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
210 {
211         if (tcp_hdr(skb)->cwr)
212                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
213 }
214
215 static inline void TCP_ECN_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
216 {
217         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
218 }
219
220 static inline void TCP_ECN_check_ce(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
221 {
222         if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
223                 return;
224
225         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
226         case INET_ECN_NOT_ECT:
227                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
228                  * and we already seen ECT on a previous segment,
229                  * it is probably a retransmit.
230                  */
231                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
232                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
233                 break;
234         case INET_ECN_CE:
235                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
236                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
237                         tcp_enter_quickack_mode((struct sock *)tp);
238                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
239                 }
240                 /* fallinto */
241         default:
242                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
243         }
244 }
245
246 static inline void TCP_ECN_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
247 {
248         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
249                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
250 }
251
252 static inline void TCP_ECN_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
253 {
254         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
255                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
256 }
257
258 static bool TCP_ECN_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
259 {
260         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
261                 return true;
262         return false;
263 }
264
265 /* Buffer size and advertised window tuning.
266  *
267  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
268  */
269
270 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
271 {
272         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
273         int sndmem, per_mss;
274         u32 nr_segs;
275
276         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
277          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
278          */
279         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
280                   MAX_TCP_HEADER +
281                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
282
283         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
284                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
285
286         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
287         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
288
289         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
290          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
291          * extra cushion (application might react slowly to POLLOUT)
292          */
293         sndmem = 2 * nr_segs * per_mss;
294
295         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
296                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sysctl_tcp_wmem[2]);
297 }
298
299 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
300  *
301  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
302  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
303  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
304  * latencies from network.
305  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
306  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
307  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
308  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
309  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
310  *
311  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
312  * phase to predict further behaviour of this connection.
313  * It is used for two goals:
314  * - to enforce header prediction at sender, even when application
315  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
316  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
317  *   of receiver window. Check #2.
318  *
319  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
320  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
321  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
322  */
323
324 /* Slow part of check#2. */
325 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
326 {
327         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
328         /* Optimize this! */
329         int truesize = tcp_win_from_space(skb->truesize) >> 1;
330         int window = tcp_win_from_space(sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
331
332         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
333                 if (truesize <= skb->len)
334                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
335
336                 truesize >>= 1;
337                 window >>= 1;
338         }
339         return 0;
340 }
341
342 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
343 {
344         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
345
346         /* Check #1 */
347         if (tp->rcv_ssthresh < tp->window_clamp &&
348             (int)tp->rcv_ssthresh < tcp_space(sk) &&
349             !sk_under_memory_pressure(sk)) {
350                 int incr;
351
352                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
353                  * will fit to rcvbuf in future.
354                  */
355                 if (tcp_win_from_space(skb->truesize) <= skb->len)
356                         incr = 2 * tp->advmss;
357                 else
358                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
359
360                 if (incr) {
361                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
362                         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh + incr,
363                                                tp->window_clamp);
364                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
365                 }
366         }
367 }
368
369 /* 3. Tuning rcvbuf, when connection enters established state. */
370 static void tcp_fixup_rcvbuf(struct sock *sk)
371 {
372         u32 mss = tcp_sk(sk)->advmss;
373         int rcvmem;
374
375         rcvmem = 2 * SKB_TRUESIZE(mss + MAX_TCP_HEADER) *
376                  tcp_default_init_rwnd(mss);
377
378         /* Dynamic Right Sizing (DRS) has 2 to 3 RTT latency
379          * Allow enough cushion so that sender is not limited by our window
380          */
381         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf)
382                 rcvmem <<= 2;
383
384         if (sk->sk_rcvbuf < rcvmem)
385                 sk->sk_rcvbuf = min(rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
386 }
387
388 /* 4. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
389  *    established state.
390  */
391 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
392 {
393         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
394         int maxwin;
395
396         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK))
397                 tcp_fixup_rcvbuf(sk);
398         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
399                 tcp_sndbuf_expand(sk);
400
401         tp->rcvq_space.space = tp->rcv_wnd;
402         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
403         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
404
405         maxwin = tcp_full_space(sk);
406
407         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
408                 tp->window_clamp = maxwin;
409
410                 if (sysctl_tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
411                         tp->window_clamp = max(maxwin -
412                                                (maxwin >> sysctl_tcp_app_win),
413                                                4 * tp->advmss);
414         }
415
416         /* Force reservation of one segment. */
417         if (sysctl_tcp_app_win &&
418             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
419             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
420                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
421
422         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
423         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
424 }
425
426 /* 5. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
427 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
428 {
429         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
430         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
431
432         icsk->icsk_ack.quick = 0;
433
434         if (sk->sk_rcvbuf < sysctl_tcp_rmem[2] &&
435             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
436             !sk_under_memory_pressure(sk) &&
437             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
438                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
439                                     sysctl_tcp_rmem[2]);
440         }
441         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
442                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
443 }
444
445 /* Initialize RCV_MSS value.
446  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
447  * We haven't any direct information about the MSS.
448  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
449  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
450  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
451  */
452 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
453 {
454         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
455         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
456
457         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
458         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
459         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
460
461         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
462 }
463 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
464
465 /* Receiver "autotuning" code.
466  *
467  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
468  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
469  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
470  *
471  * More detail on this code can be found at
472  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
473  * though this reference is out of date.  A new paper
474  * is pending.
475  */
476 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
477 {
478         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt;
479         long m = sample;
480
481         if (m == 0)
482                 m = 1;
483
484         if (new_sample != 0) {
485                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
486                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
487                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
488                  * are stalled on filesystem I/O.
489                  *
490                  * Also, since we are only going for a minimum in the
491                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
492                  * else with timestamps disabled convergence takes too
493                  * long.
494                  */
495                 if (!win_dep) {
496                         m -= (new_sample >> 3);
497                         new_sample += m;
498                 } else {
499                         m <<= 3;
500                         if (m < new_sample)
501                                 new_sample = m;
502                 }
503         } else {
504                 /* No previous measure. */
505                 new_sample = m << 3;
506         }
507
508         if (tp->rcv_rtt_est.rtt != new_sample)
509                 tp->rcv_rtt_est.rtt = new_sample;
510 }
511
512 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
513 {
514         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
515                 goto new_measure;
516         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
517                 return;
518         tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rcv_rtt_est.time, 1);
519
520 new_measure:
521         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
522         tp->rcv_rtt_est.time = tcp_time_stamp;
523 }
524
525 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
526                                           const struct sk_buff *skb)
527 {
528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
529         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
530             (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
531              TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss))
532                 tcp_rcv_rtt_update(tp, tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr, 0);
533 }
534
535 /*
536  * This function should be called every time data is copied to user space.
537  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
538  */
539 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
540 {
541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
542         int time;
543         int copied;
544
545         time = tcp_time_stamp - tp->rcvq_space.time;
546         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt == 0)
547                 return;
548
549         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
550         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
551         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
552                 goto new_measure;
553
554         /* A bit of theory :
555          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
556          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
557          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
558          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
559          * now is for the next RTT, not the current one :
560          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
561          */
562
563         if (sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
564             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
565                 int rcvwin, rcvmem, rcvbuf;
566
567                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
568                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
569                  */
570                 rcvwin = (copied << 1) + 16 * tp->advmss;
571
572                 /* If rate increased by 25%,
573                  *      assume slow start, rcvwin = 3 * copied
574                  * If rate increased by 50%,
575                  *      assume sender can use 2x growth, rcvwin = 4 * copied
576                  */
577                 if (copied >=
578                     tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 2)) {
579                         if (copied >=
580                             tp->rcvq_space.space + (tp->rcvq_space.space >> 1))
581                                 rcvwin <<= 1;
582                         else
583                                 rcvwin += (rcvwin >> 1);
584                 }
585
586                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
587                 while (tcp_win_from_space(rcvmem) < tp->advmss)
588                         rcvmem += 128;
589
590                 rcvbuf = min(rcvwin / tp->advmss * rcvmem, sysctl_tcp_rmem[2]);
591                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
592                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
593
594                         /* Make the window clamp follow along.  */
595                         tp->window_clamp = rcvwin;
596                 }
597         }
598         tp->rcvq_space.space = copied;
599
600 new_measure:
601         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
602         tp->rcvq_space.time = tcp_time_stamp;
603 }
604
605 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
606  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
607  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
608  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
609  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
610  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
611  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
612  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
613  * queue.  -DaveM
614  */
615 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
616 {
617         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
618         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
619         u32 now;
620
621         inet_csk_schedule_ack(sk);
622
623         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
624
625         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
626
627         now = tcp_time_stamp;
628
629         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
630                 /* The _first_ data packet received, initialize
631                  * delayed ACK engine.
632                  */
633                 tcp_incr_quickack(sk);
634                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
635         } else {
636                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
637
638                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
639                         /* The fastest case is the first. */
640                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
641                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
642                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
643                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
644                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
645                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
646                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
647                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
648                          */
649                         tcp_incr_quickack(sk);
650                         sk_mem_reclaim(sk);
651                 }
652         }
653         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
654
655         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
656
657         if (skb->len >= 128)
658                 tcp_grow_window(sk, skb);
659 }
660
661 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
662  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
663  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
664  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
665  * piece by Van Jacobson.
666  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
667  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
668  * it up into three procedures. -- erics
669  */
670 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, const __u32 mrtt)
671 {
672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
673         long m = mrtt; /* RTT */
674
675         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
676          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
677          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
678          *      This is designed to be as fast as possible
679          *      m stands for "measurement".
680          *
681          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
682          *      RTO = rtt + 4 * mdev
683          *
684          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
685          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
686          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
687          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
688          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
689          * that VJ failed to avoid. 8)
690          */
691         if (m == 0)
692                 m = 1;
693         if (tp->srtt != 0) {
694                 m -= (tp->srtt >> 3);   /* m is now error in rtt est */
695                 tp->srtt += m;          /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
696                 if (m < 0) {
697                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
698                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
699                         /* This is similar to one of Eifel findings.
700                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
701                          * This solution is a bit different: we use finer gain
702                          * for mdev in this case (alpha*beta).
703                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
704                          * but also it limits too fast rto decreases,
705                          * happening in pure Eifel.
706                          */
707                         if (m > 0)
708                                 m >>= 3;
709                 } else {
710                         m -= (tp->mdev >> 2);   /* similar update on mdev */
711                 }
712                 tp->mdev += m;          /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
713                 if (tp->mdev > tp->mdev_max) {
714                         tp->mdev_max = tp->mdev;
715                         if (tp->mdev_max > tp->rttvar)
716                                 tp->rttvar = tp->mdev_max;
717                 }
718                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
719                         if (tp->mdev_max < tp->rttvar)
720                                 tp->rttvar -= (tp->rttvar - tp->mdev_max) >> 2;
721                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
722                         tp->mdev_max = tcp_rto_min(sk);
723                 }
724         } else {
725                 /* no previous measure. */
726                 tp->srtt = m << 3;      /* take the measured time to be rtt */
727                 tp->mdev = m << 1;      /* make sure rto = 3*rtt */
728                 tp->mdev_max = tp->rttvar = max(tp->mdev, tcp_rto_min(sk));
729                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
730         }
731 }
732
733 /* Set the sk_pacing_rate to allow proper sizing of TSO packets.
734  * Note: TCP stack does not yet implement pacing.
735  * FQ packet scheduler can be used to implement cheap but effective
736  * TCP pacing, to smooth the burst on large writes when packets
737  * in flight is significantly lower than cwnd (or rwin)
738  */
739 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
740 {
741         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
742         u64 rate;
743
744         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
745         rate = (u64)tp->mss_cache * 2 * (HZ << 3);
746
747         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
748
749         /* Correction for small srtt : minimum srtt being 8 (1 jiffy << 3),
750          * be conservative and assume srtt = 1 (125 us instead of 1.25 ms)
751          * We probably need usec resolution in the future.
752          * Note: This also takes care of possible srtt=0 case,
753          * when tcp_rtt_estimator() was not yet called.
754          */
755         if (tp->srtt > 8 + 2)
756                 do_div(rate, tp->srtt);
757
758         /* ACCESS_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
759          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
760          * intermediate values in this location.
761          */
762         ACCESS_ONCE(sk->sk_pacing_rate) = min_t(u64, rate,
763                                                 sk->sk_max_pacing_rate);
764 }
765
766 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
767  * routine referred to above.
768  */
769 void tcp_set_rto(struct sock *sk)
770 {
771         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
772         /* Old crap is replaced with new one. 8)
773          *
774          * More seriously:
775          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
776          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
777          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
778          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
779          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
780          *    ACKs in some circumstances.
781          */
782         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
783
784         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
785          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
786          *    all the algo is pure shit and should be replaced
787          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
788          */
789
790         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
791          * guarantees that rto is higher.
792          */
793         tcp_bound_rto(sk);
794 }
795
796 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
797 {
798         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
799
800         if (!cwnd)
801                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
802         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
803 }
804
805 /*
806  * Packet counting of FACK is based on in-order assumptions, therefore TCP
807  * disables it when reordering is detected
808  */
809 void tcp_disable_fack(struct tcp_sock *tp)
810 {
811         /* RFC3517 uses different metric in lost marker => reset on change */
812         if (tcp_is_fack(tp))
813                 tp->lost_skb_hint = NULL;
814         tp->rx_opt.sack_ok &= ~TCP_FACK_ENABLED;
815 }
816
817 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
818 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
819 {
820         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
821 }
822
823 static void tcp_update_reordering(struct sock *sk, const int metric,
824                                   const int ts)
825 {
826         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
827         if (metric > tp->reordering) {
828                 int mib_idx;
829
830                 tp->reordering = min(TCP_MAX_REORDERING, metric);
831
832                 /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
833                 if (ts)
834                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPTSREORDER;
835                 else if (tcp_is_reno(tp))
836                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENOREORDER;
837                 else if (tcp_is_fack(tp))
838                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFACKREORDER;
839                 else
840                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKREORDER;
841
842                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
843 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
844                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
845                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
846                          tp->reordering,
847                          tp->fackets_out,
848                          tp->sacked_out,
849                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
850 #endif
851                 tcp_disable_fack(tp);
852         }
853
854         if (metric > 0)
855                 tcp_disable_early_retrans(tp);
856 }
857
858 /* This must be called before lost_out is incremented */
859 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
860 {
861         if ((tp->retransmit_skb_hint == NULL) ||
862             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
863                    TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq))
864                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
865
866         if (!tp->lost_out ||
867             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->retransmit_high))
868                 tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
869 }
870
871 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
872 {
873         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
874                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
875
876                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
877                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
878         }
879 }
880
881 static void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp,
882                                             struct sk_buff *skb)
883 {
884         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
885
886         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
887                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
888                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
889         }
890 }
891
892 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
893  *
894  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
895  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
896  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
897  *
898  * Valid combinations are:
899  * Tag  InFlight        Description
900  * 0    1               - orig segment is in flight.
901  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
902  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
903  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
904  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
905  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
906  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
907  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
908  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
909  *
910  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
911  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
912  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
913  * 3. Loss detection event of two flavors:
914  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
915  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
916  *         A''. Its FACK modification, head until snd.fack is lost.
917  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
918  *         segment was retransmitted.
919  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
920  *
921  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
922  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
923  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
924  *
925  * Reordering detection.
926  * --------------------
927  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
928  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
929  *
930  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
931  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
932  *    when segment was retransmitted.
933  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
934  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
935  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
936  * account for retransmits accurately.
937  *
938  * SACK block validation.
939  * ----------------------
940  *
941  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
942  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
943  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
944  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
945  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
946  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
947  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
948  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
949  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
950  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
951  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
952  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
953  *
954  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
955  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
956  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
957  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
958  * wrap (s_w):
959  *
960  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
961  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
962  *         |     |      |                          |     |   |  |
963  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
964  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
965  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
966  *
967  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
968  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
969  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
970  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
971  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
972  *
973  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
974  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
975  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
976  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
977  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
978  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
979  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
980  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
981  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
982  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
983  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
984  * be used as an exaggerated estimate.
985  */
986 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
987                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
988 {
989         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
990         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
991                 return false;
992
993         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
994         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
995                 return false;
996
997         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
998          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
999          */
1000         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1001                 return true;
1002
1003         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1004                 return false;
1005
1006         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1007         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1008                 return false;
1009
1010         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1011                 return true;
1012
1013         /* Too old */
1014         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1015                 return false;
1016
1017         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1018          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1019          */
1020         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1021 }
1022
1023 /* Check for lost retransmit. This superb idea is borrowed from "ratehalving".
1024  * Event "B". Later note: FACK people cheated me again 8), we have to account
1025  * for reordering! Ugly, but should help.
1026  *
1027  * Search retransmitted skbs from write_queue that were sent when snd_nxt was
1028  * less than what is now known to be received by the other end (derived from
1029  * highest SACK block). Also calculate the lowest snd_nxt among the remaining
1030  * retransmitted skbs to avoid some costly processing per ACKs.
1031  */
1032 static void tcp_mark_lost_retrans(struct sock *sk)
1033 {
1034         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1035         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1036         struct sk_buff *skb;
1037         int cnt = 0;
1038         u32 new_low_seq = tp->snd_nxt;
1039         u32 received_upto = tcp_highest_sack_seq(tp);
1040
1041         if (!tcp_is_fack(tp) || !tp->retrans_out ||
1042             !after(received_upto, tp->lost_retrans_low) ||
1043             icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery)
1044                 return;
1045
1046         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1047                 u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
1048
1049                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1050                         break;
1051                 if (cnt == tp->retrans_out)
1052                         break;
1053                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1054                         continue;
1055
1056                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS))
1057                         continue;
1058
1059                 /* TODO: We would like to get rid of tcp_is_fack(tp) only
1060                  * constraint here (see above) but figuring out that at
1061                  * least tp->reordering SACK blocks reside between ack_seq
1062                  * and received_upto is not easy task to do cheaply with
1063                  * the available datastructures.
1064                  *
1065                  * Whether FACK should check here for tp->reordering segs
1066                  * in-between one could argue for either way (it would be
1067                  * rather simple to implement as we could count fack_count
1068                  * during the walk and do tp->fackets_out - fack_count).
1069                  */
1070                 if (after(received_upto, ack_seq)) {
1071                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1072                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1073
1074                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
1075                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT);
1076                 } else {
1077                         if (before(ack_seq, new_low_seq))
1078                                 new_low_seq = ack_seq;
1079                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
1080                 }
1081         }
1082
1083         if (tp->retrans_out)
1084                 tp->lost_retrans_low = new_low_seq;
1085 }
1086
1087 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1088                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1089                             u32 prior_snd_una)
1090 {
1091         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1092         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1093         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1094         bool dup_sack = false;
1095
1096         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1097                 dup_sack = true;
1098                 tcp_dsack_seen(tp);
1099                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1100         } else if (num_sacks > 1) {
1101                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1102                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1103
1104                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1105                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1106                         dup_sack = true;
1107                         tcp_dsack_seen(tp);
1108                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
1109                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1110                 }
1111         }
1112
1113         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1114         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1115             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1116             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1117                 tp->undo_retrans--;
1118
1119         return dup_sack;
1120 }
1121
1122 struct tcp_sacktag_state {
1123         int reord;
1124         int fack_count;
1125         int flag;
1126         s32 rtt; /* RTT measured by SACKing never-retransmitted data */
1127 };
1128
1129 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1130  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1131  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1132  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1133  * returns).
1134  *
1135  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1136  */
1137 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1138                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1139 {
1140         int err;
1141         bool in_sack;
1142         unsigned int pkt_len;
1143         unsigned int mss;
1144
1145         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1146                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1147
1148         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1149             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1150                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1151                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1152
1153                 if (!in_sack) {
1154                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1155                         if (pkt_len < mss)
1156                                 pkt_len = mss;
1157                 } else {
1158                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1159                         if (pkt_len < mss)
1160                                 return -EINVAL;
1161                 }
1162
1163                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1164                  * and/or the remaining small portion (if present)
1165                  */
1166                 if (pkt_len > mss) {
1167                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1168                         if (!in_sack && new_len < pkt_len) {
1169                                 new_len += mss;
1170                                 if (new_len > skb->len)
1171                                         return 0;
1172                         }
1173                         pkt_len = new_len;
1174                 }
1175                 err = tcp_fragment(sk, skb, pkt_len, mss);
1176                 if (err < 0)
1177                         return err;
1178         }
1179
1180         return in_sack;
1181 }
1182
1183 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1184 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1185                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1186                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1187                           int dup_sack, int pcount, u32 xmit_time)
1188 {
1189         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1190         int fack_count = state->fack_count;
1191
1192         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1193         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1194                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans &&
1195                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1196                         tp->undo_retrans--;
1197                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1198                         state->reord = min(fack_count, state->reord);
1199         }
1200
1201         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1202         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1203                 return sacked;
1204
1205         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1206                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1207                         /* If the segment is not tagged as lost,
1208                          * we do not clear RETRANS, believing
1209                          * that retransmission is still in flight.
1210                          */
1211                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1212                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1213                                 tp->lost_out -= pcount;
1214                                 tp->retrans_out -= pcount;
1215                         }
1216                 } else {
1217                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1218                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1219                                  * which was in hole. It is reordering.
1220                                  */
1221                                 if (before(start_seq,
1222                                            tcp_highest_sack_seq(tp)))
1223                                         state->reord = min(fack_count,
1224                                                            state->reord);
1225                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1226                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1227                                 /* Pick the earliest sequence sacked for RTT */
1228                                 if (state->rtt < 0)
1229                                         state->rtt = tcp_time_stamp - xmit_time;
1230                         }
1231
1232                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1233                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1234                                 tp->lost_out -= pcount;
1235                         }
1236                 }
1237
1238                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1239                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1240                 tp->sacked_out += pcount;
1241
1242                 fack_count += pcount;
1243
1244                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1245                 if (!tcp_is_fack(tp) && (tp->lost_skb_hint != NULL) &&
1246                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1247                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1248
1249                 if (fack_count > tp->fackets_out)
1250                         tp->fackets_out = fack_count;
1251         }
1252
1253         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1254          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1255          * are accounted above as well.
1256          */
1257         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1258                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1259                 tp->retrans_out -= pcount;
1260         }
1261
1262         return sacked;
1263 }
1264
1265 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1266  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1267  */
1268 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1269                             struct tcp_sacktag_state *state,
1270                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1271                             bool dup_sack)
1272 {
1273         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1274         struct sk_buff *prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1275         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1276         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1277
1278         BUG_ON(!pcount);
1279
1280         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1281          * range but discard the return value since prev is already
1282          * marked. We must tag the range first because the seq
1283          * advancement below implicitly advances
1284          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1285          */
1286         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1287                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1288                         TCP_SKB_CB(skb)->when);
1289
1290         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1291                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1292
1293         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1294         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1295
1296         skb_shinfo(prev)->gso_segs += pcount;
1297         BUG_ON(skb_shinfo(skb)->gso_segs < pcount);
1298         skb_shinfo(skb)->gso_segs -= pcount;
1299
1300         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1301          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1302          * code can come after this skb later on it's better to keep
1303          * setting gso_size to something.
1304          */
1305         if (!skb_shinfo(prev)->gso_size) {
1306                 skb_shinfo(prev)->gso_size = mss;
1307                 skb_shinfo(prev)->gso_type = sk->sk_gso_type;
1308         }
1309
1310         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1311         if (skb_shinfo(skb)->gso_segs <= 1) {
1312                 skb_shinfo(skb)->gso_size = 0;
1313                 skb_shinfo(skb)->gso_type = 0;
1314         }
1315
1316         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1317         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1318
1319         if (skb->len > 0) {
1320                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1321                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1322                 return false;
1323         }
1324
1325         /* Whole SKB was eaten :-) */
1326
1327         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1328                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1329         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1330                 tp->lost_skb_hint = prev;
1331                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1332         }
1333
1334         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1335         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1336                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1337
1338         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1339                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1340
1341         tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
1342         sk_wmem_free_skb(sk, skb);
1343
1344         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1345
1346         return true;
1347 }
1348
1349 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1350  * something-or-zero which complicates things
1351  */
1352 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1353 {
1354         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1355 }
1356
1357 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1358 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1359 {
1360         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1361 }
1362
1363 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1364  * skb.
1365  */
1366 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1367                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1368                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1369                                           bool dup_sack)
1370 {
1371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1372         struct sk_buff *prev;
1373         int mss;
1374         int pcount = 0;
1375         int len;
1376         int in_sack;
1377
1378         if (!sk_can_gso(sk))
1379                 goto fallback;
1380
1381         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1382         if (!dup_sack &&
1383             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1384                 goto fallback;
1385         if (!skb_can_shift(skb))
1386                 goto fallback;
1387         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1388         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1389                 goto fallback;
1390
1391         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1392         if (unlikely(skb == tcp_write_queue_head(sk)))
1393                 goto fallback;
1394         prev = tcp_write_queue_prev(sk, skb);
1395
1396         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1397                 goto fallback;
1398
1399         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1400                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1401
1402         if (in_sack) {
1403                 len = skb->len;
1404                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1405                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1406
1407                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1408                  * drop this restriction as unnecessary
1409                  */
1410                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1411                         goto fallback;
1412         } else {
1413                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1414                         goto noop;
1415                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1416                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1417                  * has that feature too
1418                  */
1419                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1420                         goto noop;
1421
1422                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1423                 if (!in_sack) {
1424                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1425                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1426                          * though it might not be worth of the additional hassle
1427                          *
1428                          * ...we can probably just fallback to what was done
1429                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1430                          * as well but it probably isn't going to buy off
1431                          * because later SACKs might again split them, and
1432                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1433                          * harder problem.
1434                          */
1435                         goto fallback;
1436                 }
1437
1438                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1439                 BUG_ON(len < 0);
1440                 BUG_ON(len > skb->len);
1441
1442                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1443                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1444                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1445                  */
1446                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1447
1448                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1449                  * drop this restriction as unnecessary
1450                  */
1451                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1452                         goto fallback;
1453
1454                 if (len == mss) {
1455                         pcount = 1;
1456                 } else if (len < mss) {
1457                         goto noop;
1458                 } else {
1459                         pcount = len / mss;
1460                         len = pcount * mss;
1461                 }
1462         }
1463
1464         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1465         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1466                 goto fallback;
1467
1468         if (!skb_shift(prev, skb, len))
1469                 goto fallback;
1470         if (!tcp_shifted_skb(sk, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1471                 goto out;
1472
1473         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1474          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1475          */
1476         if (prev == tcp_write_queue_tail(sk))
1477                 goto out;
1478         skb = tcp_write_queue_next(sk, prev);
1479
1480         if (!skb_can_shift(skb) ||
1481             (skb == tcp_send_head(sk)) ||
1482             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1483             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1484                 goto out;
1485
1486         len = skb->len;
1487         if (skb_shift(prev, skb, len)) {
1488                 pcount += tcp_skb_pcount(skb);
1489                 tcp_shifted_skb(sk, skb, state, tcp_skb_pcount(skb), len, mss, 0);
1490         }
1491
1492 out:
1493         state->fack_count += pcount;
1494         return prev;
1495
1496 noop:
1497         return skb;
1498
1499 fallback:
1500         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1501         return NULL;
1502 }
1503
1504 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1505                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1506                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1507                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1508                                         bool dup_sack_in)
1509 {
1510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1511         struct sk_buff *tmp;
1512
1513         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1514                 int in_sack = 0;
1515                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1516
1517                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1518                         break;
1519
1520                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1521                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1522                         break;
1523
1524                 if ((next_dup != NULL) &&
1525                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1526                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1527                                                         next_dup->start_seq,
1528                                                         next_dup->end_seq);
1529                         if (in_sack > 0)
1530                                 dup_sack = true;
1531                 }
1532
1533                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1534                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1535                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1536                  */
1537                 if (in_sack <= 0) {
1538                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1539                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1540                         if (tmp != NULL) {
1541                                 if (tmp != skb) {
1542                                         skb = tmp;
1543                                         continue;
1544                                 }
1545
1546                                 in_sack = 0;
1547                         } else {
1548                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1549                                                                 start_seq,
1550                                                                 end_seq);
1551                         }
1552                 }
1553
1554                 if (unlikely(in_sack < 0))
1555                         break;
1556
1557                 if (in_sack) {
1558                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1559                                 tcp_sacktag_one(sk,
1560                                                 state,
1561                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1562                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1563                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1564                                                 dup_sack,
1565                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1566                                                 TCP_SKB_CB(skb)->when);
1567
1568                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1569                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1570                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1571                 }
1572
1573                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1574         }
1575         return skb;
1576 }
1577
1578 /* Avoid all extra work that is being done by sacktag while walking in
1579  * a normal way
1580  */
1581 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1582                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1583                                         u32 skip_to_seq)
1584 {
1585         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
1586                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1587                         break;
1588
1589                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, skip_to_seq))
1590                         break;
1591
1592                 state->fack_count += tcp_skb_pcount(skb);
1593         }
1594         return skb;
1595 }
1596
1597 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1598                                                 struct sock *sk,
1599                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1600                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1601                                                 u32 skip_to_seq)
1602 {
1603         if (next_dup == NULL)
1604                 return skb;
1605
1606         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1607                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1608                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1609                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1610                                        1);
1611         }
1612
1613         return skb;
1614 }
1615
1616 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1617 {
1618         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1619 }
1620
1621 static int
1622 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1623                         u32 prior_snd_una, s32 *sack_rtt)
1624 {
1625         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1626         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1627                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1628         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1629         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1630         struct tcp_sack_block *cache;
1631         struct tcp_sacktag_state state;
1632         struct sk_buff *skb;
1633         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1634         int used_sacks;
1635         bool found_dup_sack = false;
1636         int i, j;
1637         int first_sack_index;
1638
1639         state.flag = 0;
1640         state.reord = tp->packets_out;
1641         state.rtt = -1;
1642
1643         if (!tp->sacked_out) {
1644                 if (WARN_ON(tp->fackets_out))
1645                         tp->fackets_out = 0;
1646                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1647         }
1648
1649         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1650                                          num_sacks, prior_snd_una);
1651         if (found_dup_sack)
1652                 state.flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1653
1654         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1655          * account more or less fresh ones, they can
1656          * contain valid SACK info.
1657          */
1658         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1659                 return 0;
1660
1661         if (!tp->packets_out)
1662                 goto out;
1663
1664         used_sacks = 0;
1665         first_sack_index = 0;
1666         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1667                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1668
1669                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1670                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1671
1672                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1673                                             sp[used_sacks].start_seq,
1674                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1675                         int mib_idx;
1676
1677                         if (dup_sack) {
1678                                 if (!tp->undo_marker)
1679                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1680                                 else
1681                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1682                         } else {
1683                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1684                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1685                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1686                                         continue;
1687                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1688                         }
1689
1690                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
1691                         if (i == 0)
1692                                 first_sack_index = -1;
1693                         continue;
1694                 }
1695
1696                 /* Ignore very old stuff early */
1697                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una))
1698                         continue;
1699
1700                 used_sacks++;
1701         }
1702
1703         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1704         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1705                 for (j = 0; j < i; j++) {
1706                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1707                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1708
1709                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1710                                 if (j == first_sack_index)
1711                                         first_sack_index = j + 1;
1712                         }
1713                 }
1714         }
1715
1716         skb = tcp_write_queue_head(sk);
1717         state.fack_count = 0;
1718         i = 0;
1719
1720         if (!tp->sacked_out) {
1721                 /* It's already past, so skip checking against it */
1722                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1723         } else {
1724                 cache = tp->recv_sack_cache;
1725                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1726                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1727                        !cache->end_seq)
1728                         cache++;
1729         }
1730
1731         while (i < used_sacks) {
1732                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1733                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1734                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1735                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1736
1737                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1738                         next_dup = &sp[i + 1];
1739
1740                 /* Skip too early cached blocks */
1741                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1742                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1743                         cache++;
1744
1745                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1746                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1747                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1748
1749                         /* Head todo? */
1750                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1751                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state,
1752                                                        start_seq);
1753                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1754                                                        &state,
1755                                                        start_seq,
1756                                                        cache->start_seq,
1757                                                        dup_sack);
1758                         }
1759
1760                         /* Rest of the block already fully processed? */
1761                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1762                                 goto advance_sp;
1763
1764                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1765                                                        &state,
1766                                                        cache->end_seq);
1767
1768                         /* ...tail remains todo... */
1769                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1770                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1771                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1772                                 if (skb == NULL)
1773                                         break;
1774                                 state.fack_count = tp->fackets_out;
1775                                 cache++;
1776                                 goto walk;
1777                         }
1778
1779                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, cache->end_seq);
1780                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1781                         cache++;
1782                         continue;
1783                 }
1784
1785                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1786                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1787                         if (skb == NULL)
1788                                 break;
1789                         state.fack_count = tp->fackets_out;
1790                 }
1791                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, &state, start_seq);
1792
1793 walk:
1794                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, &state,
1795                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1796
1797 advance_sp:
1798                 i++;
1799         }
1800
1801         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1802         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1803                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1804                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1805         }
1806         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1807                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1808
1809         tcp_mark_lost_retrans(sk);
1810
1811         tcp_verify_left_out(tp);
1812
1813         if ((state.reord < tp->fackets_out) &&
1814             ((inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) || tp->undo_marker))
1815                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - state.reord, 0);
1816
1817 out:
1818
1819 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1820         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1821         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1822         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1823         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1824 #endif
1825         *sack_rtt = state.rtt;
1826         return state.flag;
1827 }
1828
1829 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1830  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1831  */
1832 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1833 {
1834         u32 holes;
1835
1836         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1837         holes = min(holes, tp->packets_out);
1838
1839         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1840                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1841                 return true;
1842         }
1843         return false;
1844 }
1845
1846 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1847  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1848  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1849  */
1850 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1851 {
1852         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1853         if (tcp_limit_reno_sacked(tp))
1854                 tcp_update_reordering(sk, tp->packets_out + addend, 0);
1855 }
1856
1857 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1858
1859 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1860 {
1861         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1862         tp->sacked_out++;
1863         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1864         tcp_verify_left_out(tp);
1865 }
1866
1867 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1868
1869 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1870 {
1871         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1872
1873         if (acked > 0) {
1874                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1875                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1876                         tp->sacked_out = 0;
1877                 else
1878                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1879         }
1880         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1881         tcp_verify_left_out(tp);
1882 }
1883
1884 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1885 {
1886         tp->sacked_out = 0;
1887 }
1888
1889 static void tcp_clear_retrans_partial(struct tcp_sock *tp)
1890 {
1891         tp->retrans_out = 0;
1892         tp->lost_out = 0;
1893
1894         tp->undo_marker = 0;
1895         tp->undo_retrans = 0;
1896 }
1897
1898 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1899 {
1900         tcp_clear_retrans_partial(tp);
1901
1902         tp->fackets_out = 0;
1903         tp->sacked_out = 0;
1904 }
1905
1906 /* Enter Loss state. If "how" is not zero, forget all SACK information
1907  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1908  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1909  */
1910 void tcp_enter_loss(struct sock *sk, int how)
1911 {
1912         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1913         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1914         struct sk_buff *skb;
1915         bool new_recovery = false;
1916
1917         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1918         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1919             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1920             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1921                 new_recovery = true;
1922                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1923                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1924                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1925         }
1926         tp->snd_cwnd       = 1;
1927         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
1928         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
1929
1930         tcp_clear_retrans_partial(tp);
1931
1932         if (tcp_is_reno(tp))
1933                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1934
1935         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1936         if (how) {
1937                 tp->sacked_out = 0;
1938                 tp->fackets_out = 0;
1939         }
1940         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1941
1942         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
1943                 if (skb == tcp_send_head(sk))
1944                         break;
1945
1946                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS)
1947                         tp->undo_marker = 0;
1948                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= (~TCPCB_TAGBITS)|TCPCB_SACKED_ACKED;
1949                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked&TCPCB_SACKED_ACKED) || how) {
1950                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1951                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1952                         tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1953                         tp->retransmit_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
1954                 }
1955         }
1956         tcp_verify_left_out(tp);
1957
1958         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
1959          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
1960          */
1961         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
1962             tp->sacked_out >= sysctl_tcp_reordering)
1963                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
1964                                        sysctl_tcp_reordering);
1965         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
1966         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
1967         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
1968
1969         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
1970          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
1971          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
1972          */
1973         tp->frto = sysctl_tcp_frto &&
1974                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
1975                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
1976 }
1977
1978 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
1979  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
1980  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
1981  *
1982  * Do processing similar to RTO timeout.
1983  */
1984 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
1985 {
1986         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
1987                 struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1988                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1989
1990                 tcp_enter_loss(sk, 1);
1991                 icsk->icsk_retransmits++;
1992                 tcp_retransmit_skb(sk, tcp_write_queue_head(sk));
1993                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
1994                                           icsk->icsk_rto, TCP_RTO_MAX);
1995                 return true;
1996         }
1997         return false;
1998 }
1999
2000 static inline int tcp_fackets_out(const struct tcp_sock *tp)
2001 {
2002         return tcp_is_reno(tp) ? tp->sacked_out + 1 : tp->fackets_out;
2003 }
2004
2005 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2006  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2007  * that purpose).
2008  *
2009  * Instead, with FACK TCP uses fackets_out that includes both SACKed
2010  * segments up to the highest received SACK block so far and holes in
2011  * between them.
2012  *
2013  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2014  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2015  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2016  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2017  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2018  * ignore them.
2019  */
2020 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2021 {
2022         return tcp_is_fack(tp) ? tp->fackets_out : tp->sacked_out + 1;
2023 }
2024
2025 static bool tcp_pause_early_retransmit(struct sock *sk, int flag)
2026 {
2027         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2028         unsigned long delay;
2029
2030         /* Delay early retransmit and entering fast recovery for
2031          * max(RTT/4, 2msec) unless ack has ECE mark, no RTT samples
2032          * available, or RTO is scheduled to fire first.
2033          */
2034         if (sysctl_tcp_early_retrans < 2 || sysctl_tcp_early_retrans > 3 ||
2035             (flag & FLAG_ECE) || !tp->srtt)
2036                 return false;
2037
2038         delay = max_t(unsigned long, (tp->srtt >> 5), msecs_to_jiffies(2));
2039         if (!time_after(inet_csk(sk)->icsk_timeout, (jiffies + delay)))
2040                 return false;
2041
2042         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_EARLY_RETRANS, delay,
2043                                   TCP_RTO_MAX);
2044         return true;
2045 }
2046
2047 /* Linux NewReno/SACK/FACK/ECN state machine.
2048  * --------------------------------------
2049  *
2050  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2051  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2052  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2053  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2054  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2055  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2056  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2057  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2058  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2059  *
2060  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2061  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2062  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2063  *      * SACK
2064  *      * Duplicate ACK.
2065  *      * ECN ECE.
2066  *
2067  * Counting packets in flight is pretty simple.
2068  *
2069  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2070  *
2071  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2072  *
2073  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2074  *
2075  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2076  *
2077  *              left_out = sacked_out + lost_out
2078  *
2079  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2080  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2081  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2082  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2083  *                 counting duplicate ACKs.
2084  *
2085  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2086  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2087  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2088  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2089  *                 distinguishes different algorithms.
2090  *
2091  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2092  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2093  *
2094  *              Essentially, we have now two algorithms counting
2095  *              lost packets.
2096  *
2097  *              FACK: It is the simplest heuristics. As soon as we decided
2098  *              that something is lost, we decide that _all_ not SACKed
2099  *              packets until the most forward SACK are lost. I.e.
2100  *              lost_out = fackets_out - sacked_out and left_out = fackets_out.
2101  *              It is absolutely correct estimate, if network does not reorder
2102  *              packets. And it loses any connection to reality when reordering
2103  *              takes place. We use FACK by default until reordering
2104  *              is suspected on the path to this destination.
2105  *
2106  *              NewReno: when Recovery is entered, we assume that one segment
2107  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2108  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2109  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2110  *              and SACK.
2111  *
2112  *  Imagine, that's all! Forget about all this shamanism about CWND inflation
2113  *  deflation etc. CWND is real congestion window, never inflated, changes
2114  *  only according to classic VJ rules.
2115  *
2116  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2117  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2118  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2119  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2120  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2121  *
2122  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2123  * holes, caused by lost packets.
2124  *
2125  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2126  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2127  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2128  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2129  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2130  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2131  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2132  */
2133
2134 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2135  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2136  *
2137  * Main question: may we further continue forward transmission
2138  * with the same cwnd?
2139  */
2140 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2141 {
2142         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2143         __u32 packets_out;
2144
2145         /* Trick#1: The loss is proven. */
2146         if (tp->lost_out)
2147                 return true;
2148
2149         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2150         if (tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2151                 return true;
2152
2153         /* Trick#4: It is still not OK... But will it be useful to delay
2154          * recovery more?
2155          */
2156         packets_out = tp->packets_out;
2157         if (packets_out <= tp->reordering &&
2158             tp->sacked_out >= max_t(__u32, packets_out/2, sysctl_tcp_reordering) &&
2159             !tcp_may_send_now(sk)) {
2160                 /* We have nothing to send. This connection is limited
2161                  * either by receiver window or by application.
2162                  */
2163                 return true;
2164         }
2165
2166         /* If a thin stream is detected, retransmit after first
2167          * received dupack. Employ only if SACK is supported in order
2168          * to avoid possible corner-case series of spurious retransmissions
2169          * Use only if there are no unsent data.
2170          */
2171         if ((tp->thin_dupack || sysctl_tcp_thin_dupack) &&
2172             tcp_stream_is_thin(tp) && tcp_dupack_heuristics(tp) > 1 &&
2173             tcp_is_sack(tp) && !tcp_send_head(sk))
2174                 return true;
2175
2176         /* Trick#6: TCP early retransmit, per RFC5827.  To avoid spurious
2177          * retransmissions due to small network reorderings, we implement
2178          * Mitigation A.3 in the RFC and delay the retransmission for a short
2179          * interval if appropriate.
2180          */
2181         if (tp->do_early_retrans && !tp->retrans_out && tp->sacked_out &&
2182             (tp->packets_out >= (tp->sacked_out + 1) && tp->packets_out < 4) &&
2183             !tcp_may_send_now(sk))
2184                 return !tcp_pause_early_retransmit(sk, flag);
2185
2186         return false;
2187 }
2188
2189 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2190  * For FACK or non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2191  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2192  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2193  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2194  */
2195 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2196 {
2197         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2198         struct sk_buff *skb;
2199         int cnt, oldcnt;
2200         int err;
2201         unsigned int mss;
2202         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2203         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2204
2205         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2206         if (tp->lost_skb_hint) {
2207                 skb = tp->lost_skb_hint;
2208                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2209                 /* Head already handled? */
2210                 if (mark_head && skb != tcp_write_queue_head(sk))
2211                         return;
2212         } else {
2213                 skb = tcp_write_queue_head(sk);
2214                 cnt = 0;
2215         }
2216
2217         tcp_for_write_queue_from(skb, sk) {
2218                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2219                         break;
2220                 /* TODO: do this better */
2221                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2222                 tp->lost_skb_hint = skb;
2223                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2224
2225                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2226                         break;
2227
2228                 oldcnt = cnt;
2229                 if (tcp_is_fack(tp) || tcp_is_reno(tp) ||
2230                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2231                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2232
2233                 if (cnt > packets) {
2234                         if ((tcp_is_sack(tp) && !tcp_is_fack(tp)) ||
2235                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2236                             (oldcnt >= packets))
2237                                 break;
2238
2239                         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2240                         err = tcp_fragment(sk, skb, (packets - oldcnt) * mss, mss);
2241                         if (err < 0)
2242                                 break;
2243                         cnt = packets;
2244                 }
2245
2246                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2247
2248                 if (mark_head)
2249                         break;
2250         }
2251         tcp_verify_left_out(tp);
2252 }
2253
2254 /* Account newly detected lost packet(s) */
2255
2256 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2257 {
2258         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2259
2260         if (tcp_is_reno(tp)) {
2261                 tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2262         } else if (tcp_is_fack(tp)) {
2263                 int lost = tp->fackets_out - tp->reordering;
2264                 if (lost <= 0)
2265                         lost = 1;
2266                 tcp_mark_head_lost(sk, lost, 0);
2267         } else {
2268                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2269                 if (sacked_upto >= 0)
2270                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2271                 else if (fast_rexmit)
2272                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2273         }
2274 }
2275
2276 /* CWND moderation, preventing bursts due to too big ACKs
2277  * in dubious situations.
2278  */
2279 static inline void tcp_moderate_cwnd(struct tcp_sock *tp)
2280 {
2281         tp->snd_cwnd = min(tp->snd_cwnd,
2282                            tcp_packets_in_flight(tp) + tcp_max_burst(tp));
2283         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2284 }
2285
2286 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2287  * than timestamp of the first retransmission.
2288  */
2289 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2290 {
2291         return !tp->retrans_stamp ||
2292                 (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2293                  before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp));
2294 }
2295
2296 /* Undo procedures. */
2297
2298 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2299 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2300 {
2301         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2302         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2303
2304         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2305                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2306                          msg,
2307                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2308                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2309                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2310                          tp->packets_out);
2311         }
2312 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2313         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2314                 struct ipv6_pinfo *np = inet6_sk(sk);
2315                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2316                          msg,
2317                          &np->daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2318                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2319                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2320                          tp->packets_out);
2321         }
2322 #endif
2323 }
2324 #else
2325 #define DBGUNDO(x...) do { } while (0)
2326 #endif
2327
2328 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2329 {
2330         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2331
2332         if (unmark_loss) {
2333                 struct sk_buff *skb;
2334
2335                 tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2336                         if (skb == tcp_send_head(sk))
2337                                 break;
2338                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2339                 }
2340                 tp->lost_out = 0;
2341                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2342         }
2343
2344         if (tp->prior_ssthresh) {
2345                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2346
2347                 if (icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd)
2348                         tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2349                 else
2350                         tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh << 1);
2351
2352                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2353                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2354                         TCP_ECN_withdraw_cwr(tp);
2355                 }
2356         } else {
2357                 tp->snd_cwnd = max(tp->snd_cwnd, tp->snd_ssthresh);
2358         }
2359         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2360         tp->undo_marker = 0;
2361 }
2362
2363 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2364 {
2365         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2366 }
2367
2368 /* People celebrate: "We love our President!" */
2369 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2370 {
2371         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2372
2373         if (tcp_may_undo(tp)) {
2374                 int mib_idx;
2375
2376                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2377                  * or our original transmission succeeded.
2378                  */
2379                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2380                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2381                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2382                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2383                 else
2384                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2385
2386                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2387         }
2388         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2389                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2390                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2391                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2392                 tcp_moderate_cwnd(tp);
2393                 return true;
2394         }
2395         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2396         return false;
2397 }
2398
2399 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2400 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2401 {
2402         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2403
2404         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2405                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2406                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2407                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2408                 return true;
2409         }
2410         return false;
2411 }
2412
2413 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2414  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2415  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2416  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2417  * second time. ...It could the that such segment has only
2418  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2419  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2420  * are not worth the effort.
2421  *
2422  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2423  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2424  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2425  * retrans_stamp under any conditions.
2426  */
2427 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2428 {
2429         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2430         struct sk_buff *skb;
2431
2432         if (tp->retrans_out)
2433                 return true;
2434
2435         skb = tcp_write_queue_head(sk);
2436         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2437                 return true;
2438
2439         return false;
2440 }
2441
2442 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2443 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2444 {
2445         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2446
2447         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2448                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2449
2450                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2451                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2452                 if (frto_undo)
2453                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
2454                                          LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2455                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2456                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp))
2457                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2458                 return true;
2459         }
2460         return false;
2461 }
2462
2463 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery use the PRR algorithm
2464  * https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-tcpm-proportional-rate-reduction/
2465  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2466  * delivered:
2467  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2468  *      cwnd reductions across a full RTT.
2469  *   2) If packets in flight is lower than ssthresh (such as due to excess
2470  *      losses and/or application stalls), do not perform any further cwnd
2471  *      reductions, but instead slow start up to ssthresh.
2472  */
2473 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk, const bool set_ssthresh)
2474 {
2475         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2476
2477         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2478         tp->tlp_high_seq = 0;
2479         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2480         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2481         tp->prr_delivered = 0;
2482         tp->prr_out = 0;
2483         if (set_ssthresh)
2484                 tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2485         TCP_ECN_queue_cwr(tp);
2486 }
2487
2488 static void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, const int prior_unsacked,
2489                                int fast_rexmit)
2490 {
2491         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2492         int sndcnt = 0;
2493         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2494         int newly_acked_sacked = prior_unsacked -
2495                                  (tp->packets_out - tp->sacked_out);
2496
2497         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2498         if (tcp_packets_in_flight(tp) > tp->snd_ssthresh) {
2499                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2500                                tp->prior_cwnd - 1;
2501                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2502         } else {
2503                 sndcnt = min_t(int, delta,
2504                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2505                                      newly_acked_sacked) + 1);
2506         }
2507
2508         sndcnt = max(sndcnt, (fast_rexmit ? 1 : 0));
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         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2517         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR ||
2518             (tp->undo_marker && tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH)) {
2519                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2520                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2521         }
2522         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2523 }
2524
2525 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2526 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk, const int set_ssthresh)
2527 {
2528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2529
2530         tp->prior_ssthresh = 0;
2531         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2532                 tp->undo_marker = 0;
2533                 tcp_init_cwnd_reduction(sk, set_ssthresh);
2534                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2535         }
2536 }
2537
2538 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2539 {
2540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2541         int state = TCP_CA_Open;
2542
2543         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2544                 state = TCP_CA_Disorder;
2545
2546         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2547                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2548                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2549         }
2550 }
2551
2552 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag, const int prior_unsacked)
2553 {
2554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2555
2556         tcp_verify_left_out(tp);
2557
2558         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2559                 tp->retrans_stamp = 0;
2560
2561         if (flag & FLAG_ECE)
2562                 tcp_enter_cwr(sk, 1);
2563
2564         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2565                 tcp_try_keep_open(sk);
2566         } else {
2567                 tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2568         }
2569 }
2570
2571 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2572 {
2573         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2574
2575         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2576         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2577 }
2578
2579 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2580 {
2581         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2582         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2583
2584         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2585         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2586         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2587                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2588                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2589         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2590         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2591         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2592
2593         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2594         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2595         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2596 }
2597
2598 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2599  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2600  * The socket is already locked here.
2601  */
2602 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2603 {
2604         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2605         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2606         struct sk_buff *skb;
2607         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2608         u32 prior_lost = tp->lost_out;
2609
2610         tcp_for_write_queue(skb, sk) {
2611                 if (skb == tcp_send_head(sk))
2612                         break;
2613                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2614                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2615                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2616                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2617                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2618                         }
2619                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2620                 }
2621         }
2622
2623         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2624
2625         if (prior_lost == tp->lost_out)
2626                 return;
2627
2628         if (tcp_is_reno(tp))
2629                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2630
2631         tcp_verify_left_out(tp);
2632
2633         /* Don't muck with the congestion window here.
2634          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2635          * in network, but units changed and effective
2636          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2637          */
2638         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2639                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2640                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2641                 tp->prior_ssthresh = 0;
2642                 tp->undo_marker = 0;
2643                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2644         }
2645         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2646 }
2647 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2648
2649 static void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2650 {
2651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2652         int mib_idx;
2653
2654         if (tcp_is_reno(tp))
2655                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2656         else
2657                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2658
2659         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
2660
2661         tp->prior_ssthresh = 0;
2662         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2663         tp->undo_retrans = tp->retrans_out;
2664
2665         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2666                 if (!ece_ack)
2667                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2668                 tcp_init_cwnd_reduction(sk, true);
2669         }
2670         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2671 }
2672
2673 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2674  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2675  */
2676 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack)
2677 {
2678         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2679         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2680         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2681
2682         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2683                 if (flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) {
2684                         /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2685                          * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2686                          */
2687                         tcp_try_undo_loss(sk, true);
2688                         return;
2689                 }
2690                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) &&
2691                     (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)) {
2692                         tp->frto = 0; /* Loss was real: 2nd part of step 3.a */
2693                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2694                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2695                         __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
2696                                                   TCP_NAGLE_OFF);
2697                         if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
2698                                 return; /* Step 2.b */
2699                         tp->frto = 0;
2700                 }
2701         }
2702
2703         if (recovered) {
2704                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2705                 icsk->icsk_retransmits = 0;
2706                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2707                 return;
2708         }
2709         if (flag & FLAG_DATA_ACKED)
2710                 icsk->icsk_retransmits = 0;
2711         if (tcp_is_reno(tp)) {
2712                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2713                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2714                  */
2715                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2716                         tcp_add_reno_sack(sk);
2717                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2718                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2719         }
2720         if (tcp_try_undo_loss(sk, false))
2721                 return;
2722         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2723 }
2724
2725 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2726 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, const int acked,
2727                                  const int prior_unsacked)
2728 {
2729         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2730
2731         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2732                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2733                  * packet, rather than with a retransmit.
2734                  */
2735                 tcp_update_reordering(sk, tcp_fackets_out(tp) + acked, 1);
2736
2737                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2738                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2739                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2740                  * mark more packets lost or retransmit more.
2741                  */
2742                 if (tp->retrans_out) {
2743                         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, 0);
2744                         return true;
2745                 }
2746
2747                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2748                         tp->retrans_stamp = 0;
2749
2750                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2751                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2752                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2753                 tcp_try_keep_open(sk);
2754                 return true;
2755         }
2756         return false;
2757 }
2758
2759 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2760  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2761  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2762  * packets lost by network.
2763  *
2764  * Besides that it does CWND reduction, when packet loss is detected
2765  * and changes state of machine.
2766  *
2767  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2768  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2769  */
2770 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const int acked,
2771                                   const int prior_unsacked,
2772                                   bool is_dupack, int flag)
2773 {
2774         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2775         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2776         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2777                                     (tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering));
2778         int fast_rexmit = 0;
2779
2780         if (WARN_ON(!tp->packets_out && tp->sacked_out))
2781                 tp->sacked_out = 0;
2782         if (WARN_ON(!tp->sacked_out && tp->fackets_out))
2783                 tp->fackets_out = 0;
2784
2785         /* Now state machine starts.
2786          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2787         if (flag & FLAG_ECE)
2788                 tp->prior_ssthresh = 0;
2789
2790         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2791         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2792                 return;
2793
2794         /* C. Check consistency of the current state. */
2795         tcp_verify_left_out(tp);
2796
2797         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2798          *    when high_seq is ACKed. */
2799         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2800                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2801                 tp->retrans_stamp = 0;
2802         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2803                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2804                 case TCP_CA_CWR:
2805                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2806                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2807                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2808                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2809                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2810                         }
2811                         break;
2812
2813                 case TCP_CA_Recovery:
2814                         if (tcp_is_reno(tp))
2815                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2816                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2817                                 return;
2818                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2819                         break;
2820                 }
2821         }
2822
2823         /* E. Process state. */
2824         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2825         case TCP_CA_Recovery:
2826                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2827                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2828                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2829                 } else {
2830                         if (tcp_try_undo_partial(sk, acked, prior_unsacked))
2831                                 return;
2832                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2833                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2834                                   tcp_fackets_out(tp) > tp->reordering;
2835                 }
2836                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2837                         tcp_try_keep_open(sk);
2838                         return;
2839                 }
2840                 break;
2841         case TCP_CA_Loss:
2842                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack);
2843                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Open)
2844                         return;
2845                 /* Fall through to processing in Open state. */
2846         default:
2847                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2848                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2849                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2850                         if (is_dupack)
2851                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2852                 }
2853
2854                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2855                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2856
2857                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2858                         tcp_try_to_open(sk, flag, prior_unsacked);
2859                         return;
2860                 }
2861
2862                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2863                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2864                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2865                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2866                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2867                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2868                         tp->snd_cwnd++;
2869                         tcp_simple_retransmit(sk);
2870                         return;
2871                 }
2872
2873                 /* Otherwise enter Recovery state */
2874                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2875                 fast_rexmit = 1;
2876         }
2877
2878         if (do_lost)
2879                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2880         tcp_cwnd_reduction(sk, prior_unsacked, fast_rexmit);
2881         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2882 }
2883
2884 static inline bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2885                                       s32 seq_rtt, s32 sack_rtt)
2886 {
2887         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2888
2889         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2890          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2891          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2892          * is acked (RFC6298).
2893          */
2894         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
2895                 seq_rtt = -1;
2896
2897         if (seq_rtt < 0)
2898                 seq_rtt = sack_rtt;
2899
2900         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2901          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2902          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2903          * left edge of the send window.
2904          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2905          */
2906         if (seq_rtt < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
2907                 seq_rtt = tcp_time_stamp - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2908
2909         if (seq_rtt < 0)
2910                 return false;
2911
2912         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt);
2913         tcp_set_rto(sk);
2914
2915         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2916         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2917         return true;
2918 }
2919
2920 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2921 static void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2922 {
2923         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2924         s32 seq_rtt = -1;
2925
2926         if (tp->lsndtime && !tp->total_retrans)
2927                 seq_rtt = tcp_time_stamp - tp->lsndtime;
2928         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, seq_rtt, -1);
2929 }
2930
2931 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 in_flight)
2932 {
2933         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2934         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, in_flight);
2935         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
2936 }
2937
2938 /* Restart timer after forward progress on connection.
2939  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2940  */
2941 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2942 {
2943         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2944         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2945
2946         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2947          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2948          */
2949         if (tp->fastopen_rsk)
2950                 return;
2951
2952         if (!tp->packets_out) {
2953                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2954         } else {
2955                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2956                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2957                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
2958                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
2959                         struct sk_buff *skb = tcp_write_queue_head(sk);
2960                         const u32 rto_time_stamp = TCP_SKB_CB(skb)->when + rto;
2961                         s32 delta = (s32)(rto_time_stamp - tcp_time_stamp);
2962                         /* delta may not be positive if the socket is locked
2963                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
2964                          */
2965                         if (delta > 0)
2966                                 rto = delta;
2967                 }
2968                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
2969                                           TCP_RTO_MAX);
2970         }
2971 }
2972
2973 /* This function is called when the delayed ER timer fires. TCP enters
2974  * fast recovery and performs fast-retransmit.
2975  */
2976 void tcp_resume_early_retransmit(struct sock *sk)
2977 {
2978         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2979
2980         tcp_rearm_rto(sk);
2981
2982         /* Stop if ER is disabled after the delayed ER timer is scheduled */
2983         if (!tp->do_early_retrans)
2984                 return;
2985
2986         tcp_enter_recovery(sk, false);
2987         tcp_update_scoreboard(sk, 1);
2988         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2989 }
2990
2991 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
2992 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2993 {
2994         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2995         u32 packets_acked;
2996
2997         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
2998
2999         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3000         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3001                 return 0;
3002         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3003
3004         if (packets_acked) {
3005                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3006                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3007         }
3008
3009         return packets_acked;
3010 }
3011
3012 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3013  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3014  * arrived at the other end.
3015  */
3016 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, int prior_fackets,
3017                                u32 prior_snd_una, s32 sack_rtt)
3018 {
3019         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3020         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3021         struct sk_buff *skb;
3022         u32 now = tcp_time_stamp;
3023         bool fully_acked = true;
3024         int flag = 0;
3025         u32 pkts_acked = 0;
3026         u32 reord = tp->packets_out;
3027         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3028         s32 seq_rtt = -1;
3029         s32 ca_seq_rtt = -1;
3030         ktime_t last_ackt = net_invalid_timestamp();
3031
3032         while ((skb = tcp_write_queue_head(sk)) && skb != tcp_send_head(sk)) {
3033                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3034                 u32 acked_pcount;
3035                 u8 sacked = scb->sacked;
3036
3037                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3038                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3039                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3040                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3041                                 break;
3042
3043                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3044                         if (!acked_pcount)
3045                                 break;
3046
3047                         fully_acked = false;
3048                 } else {
3049                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3050                 }
3051
3052                 if (sacked & TCPCB_RETRANS) {
3053                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3054                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3055                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3056                 } else {
3057                         ca_seq_rtt = now - scb->when;
3058                         last_ackt = skb->tstamp;
3059                         if (seq_rtt < 0) {
3060                                 seq_rtt = ca_seq_rtt;
3061                         }
3062                         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3063                                 reord = min(pkts_acked, reord);
3064                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3065                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3066                 }
3067
3068                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3069                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3070                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3071                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3072
3073                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3074                 pkts_acked += acked_pcount;
3075
3076                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3077                  * just like anything else we transmit.  It is not
3078                  * true data, and if we misinform our callers that
3079                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3080                  * connection startup slow start one packet too
3081                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3082                  */
3083                 if (!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
3084                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3085                 } else {
3086                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3087                         tp->retrans_stamp = 0;
3088                 }
3089
3090                 if (!fully_acked)
3091                         break;
3092
3093                 tcp_unlink_write_queue(skb, sk);
3094                 sk_wmem_free_skb(sk, skb);
3095                 if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
3096                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3097                 if (skb == tp->lost_skb_hint)
3098                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3099         }
3100
3101         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3102                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3103
3104         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3105                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3106
3107         if (tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt, sack_rtt) ||
3108             (flag & FLAG_ACKED))
3109                 tcp_rearm_rto(sk);
3110
3111         if (flag & FLAG_ACKED) {
3112                 const struct tcp_congestion_ops *ca_ops
3113                         = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
3114
3115                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3116                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3117                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3118                 }
3119
3120                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3121                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3122                 } else {
3123                         int delta;
3124
3125                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3126                         if (reord < prior_fackets)
3127                                 tcp_update_reordering(sk, tp->fackets_out - reord, 0);
3128
3129                         delta = tcp_is_fack(tp) ? pkts_acked :
3130                                                   prior_sacked - tp->sacked_out;
3131                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3132                 }
3133
3134                 tp->fackets_out -= min(pkts_acked, tp->fackets_out);
3135
3136                 if (ca_ops->pkts_acked) {
3137                         s32 rtt_us = -1;
3138
3139                         /* Is the ACK triggering packet unambiguous? */
3140                         if (!(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3141                                 /* High resolution needed and available? */
3142                                 if (ca_ops->flags & TCP_CONG_RTT_STAMP &&
3143                                     !ktime_equal(last_ackt,
3144                                                  net_invalid_timestamp()))
3145                                         rtt_us = ktime_us_delta(ktime_get_real(),
3146                                                                 last_ackt);
3147                                 else if (ca_seq_rtt >= 0)
3148                                         rtt_us = jiffies_to_usecs(ca_seq_rtt);
3149                         }
3150
3151                         ca_ops->pkts_acked(sk, pkts_acked, rtt_us);
3152                 }
3153         }
3154
3155 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3156         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3157         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3158         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3159         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3160                 icsk = inet_csk(sk);
3161                 if (tp->lost_out) {
3162                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3163                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3164                         tp->lost_out = 0;
3165                 }
3166                 if (tp->sacked_out) {
3167                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3168                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3169                         tp->sacked_out = 0;
3170                 }
3171                 if (tp->retrans_out) {
3172                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3173                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3174                         tp->retrans_out = 0;
3175                 }
3176         }
3177 #endif
3178         return flag;
3179 }
3180
3181 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3182 {
3183         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3184         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3185
3186         /* Was it a usable window open? */
3187
3188         if (!after(TCP_SKB_CB(tcp_send_head(sk))->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3189                 icsk->icsk_backoff = 0;
3190                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3191                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3192                  * This function is not for random using!
3193                  */
3194         } else {
3195                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3196                                           min(icsk->icsk_rto << icsk->icsk_backoff, TCP_RTO_MAX),
3197                                           TCP_RTO_MAX);
3198         }
3199 }
3200
3201 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3202 {
3203         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3204                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3205 }
3206
3207 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3208 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3209 {
3210         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk))
3211                 return false;
3212
3213         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3214          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3215          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3216          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3217          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3218          */
3219         if (tcp_sk(sk)->reordering > sysctl_tcp_reordering)
3220                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3221
3222         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3223 }
3224
3225 /* Check that window update is acceptable.
3226  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3227  */
3228 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3229                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3230                                         const u32 nwin)
3231 {
3232         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3233                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3234                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3235 }
3236
3237 /* Update our send window.
3238  *
3239  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3240  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3241  */
3242 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3243                                  u32 ack_seq)
3244 {
3245         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3246         int flag = 0;
3247         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3248
3249         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3250                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3251
3252         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3253                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3254                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3255
3256                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3257                         tp->snd_wnd = nwin;
3258
3259                         /* Note, it is the only place, where
3260                          * fast path is recovered for sending TCP.
3261                          */
3262                         tp->pred_flags = 0;
3263                         tcp_fast_path_check(sk);
3264
3265                         if (nwin > tp->max_window) {
3266                                 tp->max_window = nwin;
3267                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3268                         }
3269                 }
3270         }
3271
3272         tp->snd_una = ack;
3273
3274         return flag;
3275 }
3276
3277 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3278 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3279 {
3280         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3281         static u32 challenge_timestamp;
3282         static unsigned int challenge_count;
3283         u32 now = jiffies / HZ;
3284
3285         if (now != challenge_timestamp) {
3286                 challenge_timestamp = now;
3287                 challenge_count = 0;
3288         }
3289         if (++challenge_count <= sysctl_tcp_challenge_ack_limit) {
3290                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3291                 tcp_send_ack(sk);
3292         }
3293 }
3294
3295 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3296 {
3297         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3298         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = get_seconds();
3299 }
3300
3301 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3302 {
3303         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3304                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3305                  * extra check below makes sure this can only happen
3306                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3307                  *
3308                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3309                  */
3310
3311                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3312                         tcp_store_ts_recent(tp);
3313         }
3314 }
3315
3316 /* This routine deals with acks during a TLP episode.
3317  * Ref: loss detection algorithm in draft-dukkipati-tcpm-tcp-loss-probe.
3318  */
3319 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3320 {
3321         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3322         bool is_tlp_dupack = (ack == tp->tlp_high_seq) &&
3323                              !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3324                                        FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED));
3325
3326         /* Mark the end of TLP episode on receiving TLP dupack or when
3327          * ack is after tlp_high_seq.
3328          */
3329         if (is_tlp_dupack) {
3330                 tp->tlp_high_seq = 0;
3331                 return;
3332         }
3333
3334         if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3335                 tp->tlp_high_seq = 0;
3336                 /* Don't reduce cwnd if DSACK arrives for TLP retrans. */
3337                 if (!(flag & FLAG_DSACKING_ACK)) {
3338                         tcp_init_cwnd_reduction(sk, true);
3339                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3340                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3341                         tcp_try_keep_open(sk);
3342                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk),
3343                                          LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3344                 }
3345         }
3346 }
3347
3348 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3349 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3350 {
3351         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3352         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3353         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3354         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3355         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3356         bool is_dupack = false;
3357         u32 prior_in_flight, prior_cwnd = tp->snd_cwnd, prior_rtt = tp->srtt;
3358         u32 prior_fackets;
3359         int prior_packets = tp->packets_out;
3360         const int prior_unsacked = tp->packets_out - tp->sacked_out;
3361         int acked = 0; /* Number of packets newly acked */
3362         s32 sack_rtt = -1;
3363
3364         /* If the ack is older than previous acks
3365          * then we can probably ignore it.
3366          */
3367         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3368                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3369                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3370                         tcp_send_challenge_ack(sk);
3371                         return -1;
3372                 }
3373                 goto old_ack;
3374         }
3375
3376         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3377          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3378          */
3379         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3380                 goto invalid_ack;
3381
3382         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_EARLY_RETRANS ||
3383             icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE)
3384                 tcp_rearm_rto(sk);
3385
3386         if (after(ack, prior_snd_una))
3387                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3388
3389         prior_fackets = tp->fackets_out;
3390         prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3391
3392         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3393          * is in window.
3394          */
3395         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3396                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3397
3398         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3399                 /* Window is constant, pure forward advance.
3400                  * No more checks are required.
3401                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3402                  */
3403                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3404                 tp->snd_una = ack;
3405                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3406
3407                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_FAST_ACK);
3408
3409                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3410         } else {
3411                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3412                         flag |= FLAG_DATA;
3413                 else
3414                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3415
3416                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3417
3418                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3419                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3420                                                         &sack_rtt);
3421
3422                 if (TCP_ECN_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb)))
3423                         flag |= FLAG_ECE;
3424
3425                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_SLOW_ACK);
3426         }
3427
3428         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3429          * log. Something worked...
3430          */
3431         sk->sk_err_soft = 0;
3432         icsk->icsk_probes_out = 0;
3433         tp->rcv_tstamp = tcp_time_stamp;
3434         if (!prior_packets)
3435                 goto no_queue;
3436
3437         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3438         acked = tp->packets_out;
3439         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fackets, prior_snd_una, sack_rtt);
3440         acked -= tp->packets_out;
3441
3442         /* Advance cwnd if state allows */
3443         if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag))
3444                 tcp_cong_avoid(sk, ack, prior_in_flight);
3445
3446         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3447                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3448                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3449                                       is_dupack, flag);
3450         }
3451         if (tp->tlp_high_seq)
3452                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3453
3454         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP)) {
3455                 struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
3456                 if (dst)
3457                         dst_confirm(dst);
3458         }
3459
3460         if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_RETRANS)
3461                 tcp_schedule_loss_probe(sk);
3462         if (tp->srtt != prior_rtt || tp->snd_cwnd != prior_cwnd)
3463                 tcp_update_pacing_rate(sk);
3464         return 1;
3465
3466 no_queue:
3467         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3468         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK)
3469                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3470                                       is_dupack, flag);
3471         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3472          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3473          * it needs to be for normal retransmission.
3474          */
3475         if (tcp_send_head(sk))
3476                 tcp_ack_probe(sk);
3477
3478         if (tp->tlp_high_seq)
3479                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3480         return 1;
3481
3482 invalid_ack:
3483         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3484         return -1;
3485
3486 old_ack:
3487         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3488          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3489          */
3490         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3491                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3492                                                 &sack_rtt);
3493                 tcp_fastretrans_alert(sk, acked, prior_unsacked,
3494                                       is_dupack, flag);
3495         }
3496
3497         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3498         return 0;
3499 }
3500
3501 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3502  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3503  * the fast version below fails.
3504  */
3505 void tcp_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3506                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3507                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3508 {
3509         const unsigned char *ptr;
3510         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3511         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3512
3513         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3514         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3515
3516         while (length > 0) {
3517                 int opcode = *ptr++;
3518                 int opsize;
3519
3520                 switch (opcode) {
3521                 case TCPOPT_EOL:
3522                         return;
3523                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3524                         length--;
3525                         continue;
3526                 default:
3527                         opsize = *ptr++;
3528                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3529                                 return;
3530                         if (opsize > length)
3531                                 return; /* don't parse partial options */
3532                         switch (opcode) {
3533                         case TCPOPT_MSS:
3534                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3535                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3536                                         if (in_mss) {
3537                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3538                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3539                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3540                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3541                                         }
3542                                 }
3543                                 break;
3544                         case TCPOPT_WINDOW:
3545                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3546                                     !estab && sysctl_tcp_window_scaling) {
3547                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3548                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3549                                         if (snd_wscale > 14) {
3550                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d >14 received\n",
3551                                                                      __func__,
3552                                                                      snd_wscale);
3553                                                 snd_wscale = 14;
3554                                         }
3555                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3556                                 }
3557                                 break;
3558                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3559                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3560                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3561                                      (!estab && sysctl_tcp_timestamps))) {
3562                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3563                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3564                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3565                                 }
3566                                 break;
3567                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3568                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3569                                     !estab && sysctl_tcp_sack) {
3570                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3571                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3572                                 }
3573                                 break;
3574
3575                         case TCPOPT_SACK:
3576                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3577                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3578                                    opt_rx->sack_ok) {
3579                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3580                                 }
3581                                 break;
3582 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3583                         case TCPOPT_MD5SIG:
3584                                 /*
3585                                  * The MD5 Hash has already been
3586                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3587                                  */
3588                                 break;
3589 #endif
3590                         case TCPOPT_EXP:
3591                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3592                                  * 16 bits magic number. It's valid only in
3593                                  * SYN or SYN-ACK with an even size.
3594                                  */
3595                                 if (opsize < TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE ||
3596                                     get_unaligned_be16(ptr) != TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC ||
3597                                     foc == NULL || !th->syn || (opsize & 1))
3598                                         break;
3599                                 foc->len = opsize - TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE;
3600                                 if (foc->len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3601                                     foc->len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3602                                         memcpy(foc->val, ptr + 2, foc->len);
3603                                 else if (foc->len != 0)
3604                                         foc->len = -1;
3605                                 break;
3606
3607                         }
3608                         ptr += opsize-2;
3609                         length -= opsize;
3610                 }
3611         }
3612 }
3613 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3614
3615 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3616 {
3617         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3618
3619         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3620                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3621                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3622                 ++ptr;
3623                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3624                 ++ptr;
3625                 if (*ptr)
3626                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3627                 else
3628                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3629                 return true;
3630         }
3631         return false;
3632 }
3633
3634 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3635  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3636  */
3637 static bool tcp_fast_parse_options(const struct sk_buff *skb,
3638                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3639 {
3640         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3641          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3642          */
3643         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3644                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3645                 return false;
3646         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3647                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3648                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3649                         return true;
3650         }
3651
3652         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3653         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3654                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3655
3656         return true;
3657 }
3658
3659 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3660 /*
3661  * Parse MD5 Signature option
3662  */
3663 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3664 {
3665         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3666         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3667
3668         /* If the TCP option is too short, we can short cut */
3669         if (length < TCPOLEN_MD5SIG)
3670                 return NULL;
3671
3672         while (length > 0) {
3673                 int opcode = *ptr++;
3674                 int opsize;
3675
3676                 switch(opcode) {
3677                 case TCPOPT_EOL:
3678                         return NULL;
3679                 case TCPOPT_NOP:
3680                         length--;
3681                         continue;
3682                 default:
3683                         opsize = *ptr++;
3684                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3685                                 return NULL;
3686                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3687                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3688                 }
3689                 ptr += opsize - 2;
3690                 length -= opsize;
3691         }
3692         return NULL;
3693 }
3694 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3695 #endif
3696
3697 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3698  *
3699  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3700  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3701  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3702  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3703  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
3704  * to timestamp space.
3705  *
3706  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
3707  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
3708  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
3709  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
3710  * buggy extension.
3711  *
3712  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
3713  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
3714  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
3715  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
3716  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
3717  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
3718  */
3719
3720 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3721 {
3722         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3723         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3724         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3725         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3726
3727         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
3728                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
3729
3730                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
3731                 ack == tp->snd_una &&
3732
3733                 /* 3. ... and does not update window. */
3734                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
3735
3736                 /* 4. ... and sits in replay window. */
3737                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
3738 }
3739
3740 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
3741                                    const struct sk_buff *skb)
3742 {
3743         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3744
3745         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
3746                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
3747 }
3748
3749 /* Check segment sequence number for validity.
3750  *
3751  * Segment controls are considered valid, if the segment
3752  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
3753  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
3754  * See tcp_data_queue(), for example.
3755  *
3756  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
3757  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
3758  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
3759  * (borrowed from freebsd)
3760  */
3761
3762 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
3763 {
3764         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
3765                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
3766 }
3767
3768 /* When we get a reset we do this. */
3769 void tcp_reset(struct sock *sk)
3770 {
3771         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
3772         switch (sk->sk_state) {
3773         case TCP_SYN_SENT:
3774                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
3775                 break;
3776         case TCP_CLOSE_WAIT:
3777                 sk->sk_err = EPIPE;
3778                 break;
3779         case TCP_CLOSE:
3780                 return;
3781         default:
3782                 sk->sk_err = ECONNRESET;
3783         }
3784         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
3785         smp_wmb();
3786
3787         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3788                 sk->sk_error_report(sk);
3789
3790         tcp_done(sk);
3791 }
3792
3793 /*
3794  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
3795  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
3796  *      space. Not before when we get holes.
3797  *
3798  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
3799  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
3800  *      TIME-WAIT)
3801  *
3802  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
3803  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
3804  *
3805  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
3806  */
3807 static void tcp_fin(struct sock *sk)
3808 {
3809         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3810         const struct dst_entry *dst;
3811
3812         inet_csk_schedule_ack(sk);
3813
3814         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
3815         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
3816
3817         switch (sk->sk_state) {
3818         case TCP_SYN_RECV:
3819         case TCP_ESTABLISHED:
3820                 /* Move to CLOSE_WAIT */
3821                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
3822                 dst = __sk_dst_get(sk);
3823                 if (!dst || !dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK))
3824                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
3825                 break;
3826
3827         case TCP_CLOSE_WAIT:
3828         case TCP_CLOSING:
3829                 /* Received a retransmission of the FIN, do
3830                  * nothing.
3831                  */
3832                 break;
3833         case TCP_LAST_ACK:
3834                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
3835                 break;
3836
3837         case TCP_FIN_WAIT1:
3838                 /* This case occurs when a simultaneous close
3839                  * happens, we must ack the received FIN and
3840                  * enter the CLOSING state.
3841                  */
3842                 tcp_send_ack(sk);
3843                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
3844                 break;
3845         case TCP_FIN_WAIT2:
3846                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
3847                 tcp_send_ack(sk);
3848                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
3849                 break;
3850         default:
3851                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
3852                  * cases we should never reach this piece of code.
3853                  */
3854                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
3855                        __func__, sk->sk_state);
3856                 break;
3857         }
3858
3859         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
3860          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
3861          */
3862         __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
3863         if (tcp_is_sack(tp))
3864                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
3865         sk_mem_reclaim(sk);
3866
3867         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
3868                 sk->sk_state_change(sk);
3869
3870                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
3871                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
3872                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
3873                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
3874                 else
3875                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
3876         }
3877 }
3878
3879 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
3880                                   u32 end_seq)
3881 {
3882         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
3883                 if (before(seq, sp->start_seq))
3884                         sp->start_seq = seq;
3885                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
3886                         sp->end_seq = end_seq;
3887                 return true;
3888         }
3889         return false;
3890 }
3891
3892 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3893 {
3894         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3895
3896         if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3897                 int mib_idx;
3898
3899                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
3900                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
3901                 else
3902                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
3903
3904                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), mib_idx);
3905
3906                 tp->rx_opt.dsack = 1;
3907                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
3908                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
3909         }
3910 }
3911
3912 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3913 {
3914         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3915
3916         if (!tp->rx_opt.dsack)
3917                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
3918         else
3919                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
3920 }
3921
3922 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3923 {
3924         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3925
3926         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
3927             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
3928                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
3929                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
3930
3931                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_dsack) {
3932                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
3933
3934                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
3935                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
3936                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
3937                 }
3938         }
3939
3940         tcp_send_ack(sk);
3941 }
3942
3943 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
3944  * in-order packets close up the sequence space.
3945  */
3946 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
3947 {
3948         int this_sack;
3949         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3950         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
3951
3952         /* See if the recent change to the first SACK eats into
3953          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
3954          */
3955         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
3956                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
3957                         int i;
3958
3959                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
3960                          * Decrease num_sacks.
3961                          */
3962                         tp->rx_opt.num_sacks--;
3963                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
3964                                 sp[i] = sp[i + 1];
3965                         continue;
3966                 }
3967                 this_sack++, swalk++;
3968         }
3969 }
3970
3971 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
3972 {
3973         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3974         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
3975         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
3976         int this_sack;
3977
3978         if (!cur_sacks)
3979                 goto new_sack;
3980
3981         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
3982                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
3983                         /* Rotate this_sack to the first one. */
3984                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
3985                                 swap(*sp, *(sp - 1));
3986                         if (cur_sacks > 1)
3987                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
3988                         return;
3989                 }
3990         }
3991
3992         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
3993          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
3994          * always know there is at least one SACK present already here.
3995          *
3996          * If the sack array is full, forget about the last one.
3997          */
3998         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
3999                 this_sack--;
4000                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4001                 sp--;
4002         }
4003         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4004                 *sp = *(sp - 1);
4005
4006 new_sack:
4007         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4008         sp->start_seq = seq;
4009         sp->end_seq = end_seq;
4010         tp->rx_opt.num_sacks++;
4011 }
4012
4013 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4014
4015 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4016 {
4017         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4018         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4019         int this_sack;
4020
4021         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4022         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4023                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4024                 return;
4025         }
4026
4027         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4028                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4029                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4030                         int i;
4031
4032                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4033                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4034
4035                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4036                         for (i=this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4037                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4038                         num_sacks--;
4039                         continue;
4040                 }
4041                 this_sack++;
4042                 sp++;
4043         }
4044         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4045 }
4046
4047 /* This one checks to see if we can put data from the
4048  * out_of_order queue into the receive_queue.
4049  */
4050 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4051 {
4052         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4053         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4054         struct sk_buff *skb;
4055
4056         while ((skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue)) != NULL) {
4057                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4058                         break;
4059
4060                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4061                         __u32 dsack = dsack_high;
4062                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4063                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4064                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4065                 }
4066
4067                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4068                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4069                         __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4070                         __kfree_skb(skb);
4071                         continue;
4072                 }
4073                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4074                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4075                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4076
4077                 __skb_unlink(skb, &tp->out_of_order_queue);
4078                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4079                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4080                 if (tcp_hdr(skb)->fin)
4081                         tcp_fin(sk);
4082         }
4083 }
4084
4085 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4086 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4087
4088 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4089                                  unsigned int size)
4090 {
4091         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4092             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4093
4094                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4095                         return -1;
4096
4097                 if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4098                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4099                                 return -1;
4100
4101                         if (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size))
4102                                 return -1;
4103                 }
4104         }
4105         return 0;
4106 }
4107
4108 /**
4109  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4110  * @sk: socket
4111  * @to: prior buffer
4112  * @from: buffer to add in queue
4113  * @fragstolen: pointer to boolean
4114  *
4115  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4116  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4117  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4118  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4119  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4120  */
4121 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4122                              struct sk_buff *to,
4123                              struct sk_buff *from,
4124                              bool *fragstolen)
4125 {
4126         int delta;
4127
4128         *fragstolen = false;
4129
4130         if (tcp_hdr(from)->fin)
4131                 return false;
4132
4133         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4134         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4135                 return false;
4136
4137         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4138                 return false;
4139
4140         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4141         sk_mem_charge(sk, delta);
4142         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4143         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4144         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4145         return true;
4146 }
4147
4148 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4149 {
4150         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4151         struct sk_buff *skb1;
4152         u32 seq, end_seq;
4153
4154         TCP_ECN_check_ce(tp, skb);
4155
4156         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4157                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4158                 __kfree_skb(skb);
4159                 return;
4160         }
4161
4162         /* Disable header prediction. */
4163         tp->pred_flags = 0;
4164         inet_csk_schedule_ack(sk);
4165
4166         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4167         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4168                    tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4169
4170         skb1 = skb_peek_tail(&tp->out_of_order_queue);
4171         if (!skb1) {
4172                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4173                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4174                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4175                         tp->selective_acks[0].start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4176                         tp->selective_acks[0].end_seq =
4177                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4178                 }
4179                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4180                 goto end;
4181         }
4182
4183         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4184         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4185
4186         if (seq == TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq) {
4187                 bool fragstolen;
4188
4189                 if (!tcp_try_coalesce(sk, skb1, skb, &fragstolen)) {
4190                         __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4191                 } else {
4192                         tcp_grow_window(sk, skb);
4193                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4194                         skb = NULL;
4195                 }
4196
4197                 if (!tp->rx_opt.num_sacks ||
4198                     tp->selective_acks[0].end_seq != seq)
4199                         goto add_sack;
4200
4201                 /* Common case: data arrive in order after hole. */
4202                 tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4203                 goto end;
4204         }
4205
4206         /* Find place to insert this segment. */
4207         while (1) {
4208                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb1)->seq, seq))
4209                         break;
4210                 if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue, skb1)) {
4211                         skb1 = NULL;
4212                         break;
4213                 }
4214                 skb1 = skb_queue_prev(&tp->out_of_order_queue, skb1);
4215         }
4216
4217         /* Do skb overlap to previous one? */
4218         if (skb1 && before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4219                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4220                         /* All the bits are present. Drop. */
4221                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4222                         __kfree_skb(skb);
4223                         skb = NULL;
4224                         tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4225                         goto add_sack;
4226                 }
4227                 if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4228                         /* Partial overlap. */
4229                         tcp_dsack_set(sk, seq,
4230                                       TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4231                 } else {
4232                         if (skb_queue_is_first(&tp->out_of_order_queue,
4233                                                skb1))
4234                                 skb1 = NULL;
4235                         else
4236                                 skb1 = skb_queue_prev(
4237                                         &tp->out_of_order_queue,
4238                                         skb1);
4239                 }
4240         }
4241         if (!skb1)
4242                 __skb_queue_head(&tp->out_of_order_queue, skb);
4243         else
4244                 __skb_queue_after(&tp->out_of_order_queue, skb1, skb);
4245
4246         /* And clean segments covered by new one as whole. */
4247         while (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb)) {
4248                 skb1 = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4249
4250                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4251                         break;
4252                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4253                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4254                                          end_seq);
4255                         break;
4256                 }
4257                 __skb_unlink(skb1, &tp->out_of_order_queue);
4258                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4259                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4260                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4261                 __kfree_skb(skb1);
4262         }
4263
4264 add_sack:
4265         if (tcp_is_sack(tp))
4266                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4267 end:
4268         if (skb) {
4269                 tcp_grow_window(sk, skb);
4270                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4271         }
4272 }
4273
4274 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4275                   bool *fragstolen)
4276 {
4277         int eaten;
4278         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4279
4280         __skb_pull(skb, hdrlen);
4281         eaten = (tail &&
4282                  tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4283         tcp_sk(sk)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4284         if (!eaten) {
4285                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4286                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4287         }
4288         return eaten;
4289 }
4290
4291 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4292 {
4293         struct sk_buff *skb = NULL;
4294         struct tcphdr *th;
4295         bool fragstolen;
4296
4297         if (size == 0)
4298                 return 0;
4299
4300         skb = alloc_skb(size + sizeof(*th), sk->sk_allocation);
4301         if (!skb)
4302                 goto err;
4303
4304         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, size + sizeof(*th)))
4305                 goto err_free;
4306
4307         th = (struct tcphdr *)skb_put(skb, sizeof(*th));
4308         skb_reset_transport_header(skb);
4309         memset(th, 0, sizeof(*th));
4310
4311         if (memcpy_fromiovec(skb_put(skb, size), msg->msg_iov, size))
4312                 goto err_free;
4313
4314         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4315         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4316         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4317
4318         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, sizeof(*th), &fragstolen)) {
4319                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4320                 __kfree_skb(skb);
4321         }
4322         return size;
4323
4324 err_free:
4325         kfree_skb(skb);
4326 err:
4327         return -ENOMEM;
4328 }
4329
4330 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4331 {
4332         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4333         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4334         int eaten = -1;
4335         bool fragstolen = false;
4336
4337         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
4338                 goto drop;
4339
4340         skb_dst_drop(skb);
4341         __skb_pull(skb, th->doff * 4);
4342
4343         TCP_ECN_accept_cwr(tp, skb);
4344
4345         tp->rx_opt.dsack = 0;
4346
4347         /*  Queue data for delivery to the user.
4348          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4349          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4350          */
4351         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4352                 if (tcp_receive_window(tp) == 0)
4353                         goto out_of_window;
4354
4355                 /* Ok. In sequence. In window. */
4356                 if (tp->ucopy.task == current &&
4357                     tp->copied_seq == tp->rcv_nxt && tp->ucopy.len &&
4358                     sock_owned_by_user(sk) && !tp->urg_data) {
4359                         int chunk = min_t(unsigned int, skb->len,
4360                                           tp->ucopy.len);
4361
4362                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4363
4364                         local_bh_enable();
4365                         if (!skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, tp->ucopy.iov, chunk)) {
4366                                 tp->ucopy.len -= chunk;
4367                                 tp->copied_seq += chunk;
4368                                 eaten = (chunk == skb->len);
4369                                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4370                         }
4371                         local_bh_disable();
4372                 }
4373
4374                 if (eaten <= 0) {
4375 queue_and_out:
4376                         if (eaten < 0 &&
4377                             tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))
4378                                 goto drop;
4379
4380                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4381                 }
4382                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4383                 if (skb->len)
4384                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4385                 if (th->fin)
4386                         tcp_fin(sk);
4387
4388                 if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4389                         tcp_ofo_queue(sk);
4390
4391                         /* RFC2581. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4392                          * gap in queue is filled.
4393                          */
4394                         if (skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue))
4395                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 0;
4396                 }
4397
4398                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4399                         tcp_sack_remove(tp);
4400
4401                 tcp_fast_path_check(sk);
4402
4403                 if (eaten > 0)
4404                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4405                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4406                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4407                 return;
4408         }
4409
4410         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4411                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4412                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4413                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4414
4415 out_of_window:
4416                 tcp_enter_quickack_mode(sk);
4417                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4418 drop:
4419                 __kfree_skb(skb);
4420                 return;
4421         }
4422
4423         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4424         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4425                 goto out_of_window;
4426
4427         tcp_enter_quickack_mode(sk);
4428
4429         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4430                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4431                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4432                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4433                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4434
4435                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4436
4437                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4438                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4439                  */
4440                 if (!tcp_receive_window(tp))
4441                         goto out_of_window;
4442                 goto queue_and_out;
4443         }
4444
4445         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4446 }
4447
4448 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4449                                         struct sk_buff_head *list)
4450 {
4451         struct sk_buff *next = NULL;
4452
4453         if (!skb_queue_is_last(list, skb))
4454                 next = skb_queue_next(list, skb);
4455
4456         __skb_unlink(skb, list);
4457         __kfree_skb(skb);
4458         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4459
4460         return next;
4461 }
4462
4463 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4464  * sequence numbers start..end.
4465  *
4466  * If tail is NULL, this means until the end of the list.
4467  *
4468  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4469  * simplifies code)
4470  */
4471 static void
4472 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list,
4473              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail,
4474              u32 start, u32 end)
4475 {
4476         struct sk_buff *skb, *n;
4477         bool end_of_skbs;
4478
4479         /* First, check that queue is collapsible and find
4480          * the point where collapsing can be useful. */
4481         skb = head;
4482 restart:
4483         end_of_skbs = true;
4484         skb_queue_walk_from_safe(list, skb, n) {
4485                 if (skb == tail)
4486                         break;
4487                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4488                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4489                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4490                         if (!skb)
4491                                 break;
4492                         goto restart;
4493                 }
4494
4495                 /* The first skb to collapse is:
4496                  * - not SYN/FIN and
4497                  * - bloated or contains data before "start" or
4498                  *   overlaps to the next one.
4499                  */
4500                 if (!tcp_hdr(skb)->syn && !tcp_hdr(skb)->fin &&
4501                     (tcp_win_from_space(skb->truesize) > skb->len ||
4502                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4503                         end_of_skbs = false;
4504                         break;
4505                 }
4506
4507                 if (!skb_queue_is_last(list, skb)) {
4508                         struct sk_buff *next = skb_queue_next(list, skb);
4509                         if (next != tail &&
4510                             TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(next)->seq) {
4511                                 end_of_skbs = false;
4512                                 break;
4513                         }
4514                 }
4515
4516                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4517                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4518         }
4519         if (end_of_skbs || tcp_hdr(skb)->syn || tcp_hdr(skb)->fin)
4520                 return;
4521
4522         while (before(start, end)) {
4523                 struct sk_buff *nskb;
4524                 unsigned int header = skb_headroom(skb);
4525                 int copy = SKB_MAX_ORDER(header, 0);
4526
4527                 /* Too big header? This can happen with IPv6. */
4528                 if (copy < 0)
4529                         return;
4530                 if (end - start < copy)
4531                         copy = end - start;
4532                 nskb = alloc_skb(copy + header, GFP_ATOMIC);
4533                 if (!nskb)
4534                         return;
4535
4536                 skb_set_mac_header(nskb, skb_mac_header(skb) - skb->head);
4537                 skb_set_network_header(nskb, (skb_network_header(skb) -
4538                                               skb->head));
4539                 skb_set_transport_header(nskb, (skb_transport_header(skb) -
4540                                                 skb->head));
4541                 skb_reserve(nskb, header);
4542                 memcpy(nskb->head, skb->head, header);
4543                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4544                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4545                 __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4546                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4547
4548                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4549                 while (copy > 0) {
4550                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4551                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4552
4553                         BUG_ON(offset < 0);
4554                         if (size > 0) {
4555                                 size = min(copy, size);
4556                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4557                                         BUG();
4558                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4559                                 copy -= size;
4560                                 start += size;
4561                         }
4562                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4563                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list);
4564                                 if (!skb ||
4565                                     skb == tail ||
4566                                     tcp_hdr(skb)->syn ||
4567                                     tcp_hdr(skb)->fin)
4568                                         return;
4569                         }
4570                 }
4571         }
4572 }
4573
4574 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4575  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4576  */
4577 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4578 {
4579         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4580         struct sk_buff *skb = skb_peek(&tp->out_of_order_queue);
4581         struct sk_buff *head;
4582         u32 start, end;
4583
4584         if (skb == NULL)
4585                 return;
4586
4587         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4588         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4589         head = skb;
4590
4591         for (;;) {
4592                 struct sk_buff *next = NULL;
4593
4594                 if (!skb_queue_is_last(&tp->out_of_order_queue, skb))
4595                         next = skb_queue_next(&tp->out_of_order_queue, skb);
4596                 skb = next;
4597
4598                 /* Segment is terminated when we see gap or when
4599                  * we are at the end of all the queue. */
4600                 if (!skb ||
4601                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
4602                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
4603                         tcp_collapse(sk, &tp->out_of_order_queue,
4604                                      head, skb, start, end);
4605                         head = skb;
4606                         if (!skb)
4607                                 break;
4608                         /* Start new segment */
4609                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4610                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4611                 } else {
4612                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))
4613                                 start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4614                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
4615                                 end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4616                 }
4617         }
4618 }
4619
4620 /*
4621  * Purge the out-of-order queue.
4622  * Return true if queue was pruned.
4623  */
4624 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
4625 {
4626         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4627         bool res = false;
4628
4629         if (!skb_queue_empty(&tp->out_of_order_queue)) {
4630                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
4631                 __skb_queue_purge(&tp->out_of_order_queue);
4632
4633                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
4634                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
4635                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
4636                  * of the connection not performance.
4637                  */
4638                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
4639                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4640                 sk_mem_reclaim(sk);
4641                 res = true;
4642         }
4643         return res;
4644 }
4645
4646 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
4647  * the socket within its memory limits again.
4648  *
4649  * Return less than zero if we should start dropping frames
4650  * until the socket owning process reads some of the data
4651  * to stabilize the situation.
4652  */
4653 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
4654 {
4655         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4656
4657         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
4658
4659         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
4660
4661         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
4662                 tcp_clamp_window(sk);
4663         else if (sk_under_memory_pressure(sk))
4664                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
4665
4666         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
4667         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
4668                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue,
4669                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
4670                              NULL,
4671                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
4672         sk_mem_reclaim(sk);
4673
4674         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4675                 return 0;
4676
4677         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
4678          * This must not ever occur. */
4679
4680         tcp_prune_ofo_queue(sk);
4681
4682         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
4683                 return 0;
4684
4685         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
4686          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
4687          * and hopefully then we'll have sufficient space.
4688          */
4689         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
4690
4691         /* Massive buffer overcommit. */
4692         tp->pred_flags = 0;
4693         return -1;
4694 }
4695
4696 /* RFC2861, slow part. Adjust cwnd, after it was not full during one rto.
4697  * As additional protections, we do not touch cwnd in retransmission phases,
4698  * and if application hit its sndbuf limit recently.
4699  */
4700 void tcp_cwnd_application_limited(struct sock *sk)
4701 {
4702         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4703
4704         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Open &&
4705             sk->sk_socket && !test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
4706                 /* Limited by application or receiver window. */
4707                 u32 init_win = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
4708                 u32 win_used = max(tp->snd_cwnd_used, init_win);
4709                 if (win_used < tp->snd_cwnd) {
4710                         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
4711                         tp->snd_cwnd = (tp->snd_cwnd + win_used) >> 1;
4712                 }
4713                 tp->snd_cwnd_used = 0;
4714         }
4715         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4716 }
4717
4718 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
4719 {
4720         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4721
4722         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
4723          * not modify it.
4724          */
4725         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
4726                 return false;
4727
4728         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
4729         if (sk_under_memory_pressure(sk))
4730                 return false;
4731
4732         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
4733         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
4734                 return false;
4735
4736         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
4737         if (tp->packets_out >= tp->snd_cwnd)
4738                 return false;
4739
4740         return true;
4741 }
4742
4743 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
4744  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
4745  * on the exit from tcp input handler.
4746  *
4747  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
4748  */
4749 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
4750 {
4751         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4752
4753         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
4754                 tcp_sndbuf_expand(sk);
4755                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_time_stamp;
4756         }
4757
4758         sk->sk_write_space(sk);
4759 }
4760
4761 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
4762 {
4763         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
4764                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
4765                 if (sk->sk_socket &&
4766                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
4767                         tcp_new_space(sk);
4768         }
4769 }
4770
4771 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
4772 {
4773         tcp_push_pending_frames(sk);
4774         tcp_check_space(sk);
4775 }
4776
4777 /*
4778  * Check if sending an ack is needed.
4779  */
4780 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
4781 {
4782         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4783
4784             /* More than one full frame received... */
4785         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
4786              /* ... and right edge of window advances far enough.
4787               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise). Or...
4788               */
4789              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd) ||
4790             /* We ACK each frame or... */
4791             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
4792             /* We have out of order data. */
4793             (ofo_possible && skb_peek(&tp->out_of_order_queue))) {
4794                 /* Then ack it now */
4795                 tcp_send_ack(sk);
4796         } else {
4797                 /* Else, send delayed ack. */
4798                 tcp_send_delayed_ack(sk);
4799         }
4800 }
4801
4802 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
4803 {
4804         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
4805                 /* We sent a data segment already. */
4806                 return;
4807         }
4808         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
4809 }
4810
4811 /*
4812  *      This routine is only called when we have urgent data
4813  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
4814  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
4815  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
4816  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
4817  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
4818  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
4819  */
4820
4821 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
4822 {
4823         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4824         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
4825
4826         if (ptr && !sysctl_tcp_stdurg)
4827                 ptr--;
4828         ptr += ntohl(th->seq);
4829
4830         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
4831         if (after(tp->copied_seq, ptr))
4832                 return;
4833
4834         /* Do not replay urg ptr.
4835          *
4836          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
4837          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
4838          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
4839          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
4840          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
4841          * situations. But it is worth to think about possibility of some
4842          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
4843          */
4844         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
4845                 return;
4846
4847         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
4848         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
4849                 return;
4850
4851         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
4852         sk_send_sigurg(sk);
4853
4854         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
4855          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
4856          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
4857          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
4858          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
4859          *
4860          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
4861          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
4862          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
4863          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
4864          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
4865          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
4866          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
4867          * buggy users.
4868          */
4869         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
4870             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
4871                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4872                 tp->copied_seq++;
4873                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4874                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
4875                         __kfree_skb(skb);
4876                 }
4877         }
4878
4879         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
4880         tp->urg_seq = ptr;
4881
4882         /* Disable header prediction. */
4883         tp->pred_flags = 0;
4884 }
4885
4886 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
4887 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
4888 {
4889         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4890
4891         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
4892         if (th->urg)
4893                 tcp_check_urg(sk, th);
4894
4895         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
4896         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
4897                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
4898                           th->syn;
4899
4900                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
4901                 if (ptr < skb->len) {
4902                         u8 tmp;
4903                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
4904                                 BUG();
4905                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
4906                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4907                                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
4908                 }
4909         }
4910 }
4911
4912 static int tcp_copy_to_iovec(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hlen)
4913 {
4914         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4915         int chunk = skb->len - hlen;
4916         int err;
4917
4918         local_bh_enable();
4919         if (skb_csum_unnecessary(skb))
4920                 err = skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, tp->ucopy.iov, chunk);
4921         else
4922                 err = skb_copy_and_csum_datagram_iovec(skb, hlen,
4923                                                        tp->ucopy.iov);
4924
4925         if (!err) {
4926                 tp->ucopy.len -= chunk;
4927                 tp->copied_seq += chunk;
4928                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4929         }
4930
4931         local_bh_disable();
4932         return err;
4933 }
4934
4935 static __sum16 __tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4936                                             struct sk_buff *skb)
4937 {
4938         __sum16 result;
4939
4940         if (sock_owned_by_user(sk)) {
4941                 local_bh_enable();
4942                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4943                 local_bh_disable();
4944         } else {
4945                 result = __tcp_checksum_complete(skb);
4946         }
4947         return result;
4948 }
4949
4950 static inline bool tcp_checksum_complete_user(struct sock *sk,
4951                                              struct sk_buff *skb)
4952 {
4953         return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
4954                __tcp_checksum_complete_user(sk, skb);
4955 }
4956
4957 #ifdef CONFIG_NET_DMA
4958 static bool tcp_dma_try_early_copy(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4959                                   int hlen)
4960 {
4961         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4962         int chunk = skb->len - hlen;
4963         int dma_cookie;
4964         bool copied_early = false;
4965
4966         if (tp->ucopy.wakeup)
4967                 return false;
4968
4969         if (!tp->ucopy.dma_chan && tp->ucopy.pinned_list)
4970                 tp->ucopy.dma_chan = net_dma_find_channel();
4971
4972         if (tp->ucopy.dma_chan && skb_csum_unnecessary(skb)) {
4973
4974                 dma_cookie = dma_skb_copy_datagram_iovec(tp->ucopy.dma_chan,
4975                                                          skb, hlen,
4976                                                          tp->ucopy.iov, chunk,
4977                                                          tp->ucopy.pinned_list);
4978
4979                 if (dma_cookie < 0)
4980                         goto out;
4981
4982                 tp->ucopy.dma_cookie = dma_cookie;
4983                 copied_early = true;
4984
4985                 tp->ucopy.len -= chunk;
4986                 tp->copied_seq += chunk;
4987                 tcp_rcv_space_adjust(sk);
4988
4989                 if ((tp->ucopy.len == 0) ||
4990                     (tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_FLAG_PSH) ||
4991                     (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > (sk->sk_rcvbuf >> 1))) {
4992                         tp->ucopy.wakeup = 1;
4993                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
4994                 }
4995         } else if (chunk > 0) {
4996                 tp->ucopy.wakeup = 1;
4997                 sk->sk_data_ready(sk, 0);
4998         }
4999 out:
5000         return copied_early;
5001 }
5002 #endif /* CONFIG_NET_DMA */
5003
5004 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5005  * play significant role here.
5006  */
5007 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5008                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5009 {
5010         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5011
5012         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5013         if (tcp_fast_parse_options(skb, th, tp) && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5014             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5015                 if (!th->rst) {
5016                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5017                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5018                         goto discard;
5019                 }
5020                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5021         }
5022
5023         /* Step 1: check sequence number */
5024         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5025                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5026                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5027                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5028                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5029                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5030                  */
5031                 if (!th->rst) {
5032                         if (th->syn)
5033                                 goto syn_challenge;
5034                         tcp_send_dupack(sk, skb);
5035                 }
5036                 goto discard;
5037         }
5038
5039         /* Step 2: check RST bit */
5040         if (th->rst) {
5041                 /* RFC 5961 3.2 :
5042                  * If sequence number exactly matches RCV.NXT, then
5043                  *     RESET the connection
5044                  * else
5045                  *     Send a challenge ACK
5046                  */
5047                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt)
5048                         tcp_reset(sk);
5049                 else
5050                         tcp_send_challenge_ack(sk);
5051                 goto discard;
5052         }
5053
5054         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5055
5056         /* step 4: Check for a SYN
5057          * RFC 5691 4.2 : Send a challenge ack
5058          */
5059         if (th->syn) {
5060 syn_challenge:
5061                 if (syn_inerr)
5062                         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5063                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5064                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5065                 goto discard;
5066         }
5067
5068         return true;
5069
5070 discard:
5071         __kfree_skb(skb);
5072         return false;
5073 }
5074
5075 /*
5076  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5077  *
5078  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5079  *      disabled when:
5080  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5081  *        is only handled properly in the slow path.
5082  *      - Out of order segments arrived.
5083  *      - Urgent data is expected.
5084  *      - There is no buffer space left
5085  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5086  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5087  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5088  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5089  *        value must stay constant)
5090  *      - Unexpected TCP option.
5091  *
5092  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5093  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5094  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5095  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5096  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5097  */
5098 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5099                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5100 {
5101         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5102
5103         if (unlikely(sk->sk_rx_dst == NULL))
5104                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5105         /*
5106          *      Header prediction.
5107          *      The code loosely follows the one in the famous
5108          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5109          *
5110          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5111          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5112          *      on the receive process context and checksum and copy
5113          *      the buffer to user space. smart...
5114          *
5115          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5116          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5117          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5118          */
5119
5120         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5121
5122         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5123          *      if header_prediction is to be made
5124          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5125          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5126          *  turn it off (when there are holes in the receive
5127          *       space for instance)
5128          *      PSH flag is ignored.
5129          */
5130
5131         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5132             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5133             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5134                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5135
5136                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5137                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5138                  * match.
5139                  */
5140
5141                 /* Check timestamp */
5142                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5143                         /* No? Slow path! */
5144                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5145                                 goto slow_path;
5146
5147                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5148                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5149                                 goto slow_path;
5150
5151                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5152                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5153                          * in a hung connection since we will drop all
5154                          * future packets due to the PAWS test.
5155                          */
5156                 }
5157
5158                 if (len <= tcp_header_len) {
5159                         /* Bulk data transfer: sender */
5160                         if (len == tcp_header_len) {
5161                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5162                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5163                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5164                                  */
5165                                 if (tcp_header_len ==
5166                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5167                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5168                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5169
5170                                 /* We know that such packets are checksummed
5171                                  * on entry.
5172                                  */
5173                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5174                                 __kfree_skb(skb);
5175                                 tcp_data_snd_check(sk);
5176                                 return;
5177                         } else { /* Header too small */
5178                                 TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5179                                 goto discard;
5180                         }
5181                 } else {
5182                         int eaten = 0;
5183                         int copied_early = 0;
5184                         bool fragstolen = false;
5185
5186                         if (tp->copied_seq == tp->rcv_nxt &&
5187                             len - tcp_header_len <= tp->ucopy.len) {
5188 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5189                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5190                                     sock_owned_by_user(sk) &&
5191                                     tcp_dma_try_early_copy(sk, skb, tcp_header_len)) {
5192                                         copied_early = 1;
5193                                         eaten = 1;
5194                                 }
5195 #endif
5196                                 if (tp->ucopy.task == current &&
5197                                     sock_owned_by_user(sk) && !copied_early) {
5198                                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5199
5200                                         if (!tcp_copy_to_iovec(sk, skb, tcp_header_len))
5201                                                 eaten = 1;
5202                                 }
5203                                 if (eaten) {
5204                                         /* Predicted packet is in window by definition.
5205                                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5206                                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5207                                          */
5208                                         if (tcp_header_len ==
5209                                             (sizeof(struct tcphdr) +
5210                                              TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5211                                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5212                                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5213
5214                                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5215
5216                                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5217                                         tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5218                                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITSTOUSER);
5219                                 }
5220                                 if (copied_early)
5221                                         tcp_cleanup_rbuf(sk, skb->len);
5222                         }
5223                         if (!eaten) {
5224                                 if (tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5225                                         goto csum_error;
5226
5227                                 if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5228                                         goto step5;
5229
5230                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5231                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5232                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5233                                  */
5234                                 if (tcp_header_len ==
5235                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5236                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5237                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5238
5239                                 tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5240
5241                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5242
5243                                 /* Bulk data transfer: receiver */
5244                                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5245                                                       &fragstolen);
5246                         }
5247
5248                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5249
5250                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5251                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5252                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5253                                 tcp_data_snd_check(sk);
5254                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5255                                         goto no_ack;
5256                         }
5257
5258                         if (!copied_early || tp->rcv_nxt != tp->rcv_wup)
5259                                 __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5260 no_ack:
5261 #ifdef CONFIG_NET_DMA
5262                         if (copied_early)
5263                                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
5264                         else
5265 #endif
5266                         if (eaten)
5267                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5268                         sk->sk_data_ready(sk, 0);
5269                         return;
5270                 }
5271         }
5272
5273 slow_path:
5274         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete_user(sk, skb))
5275                 goto csum_error;
5276
5277         if (!th->ack && !th->rst)
5278                 goto discard;
5279
5280         /*
5281          *      Standard slow path.
5282          */
5283
5284         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5285                 return;
5286
5287 step5:
5288         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5289                 goto discard;
5290
5291         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5292
5293         /* Process urgent data. */
5294         tcp_urg(sk, skb, th);
5295
5296         /* step 7: process the segment text */
5297         tcp_data_queue(sk, skb);
5298
5299         tcp_data_snd_check(sk);
5300         tcp_ack_snd_check(sk);
5301         return;
5302
5303 csum_error:
5304         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5305         TCP_INC_STATS_BH(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5306
5307 discard:
5308         __kfree_skb(skb);
5309 }
5310 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5311
5312 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5313 {
5314         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5315         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5316
5317         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5318
5319         if (skb != NULL) {
5320                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5321                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5322         }
5323
5324         /* Make sure socket is routed, for correct metrics.  */
5325         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5326
5327         tcp_init_metrics(sk);
5328
5329         tcp_init_congestion_control(sk);
5330
5331         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5332          * packet.
5333          */
5334         tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5335
5336         tcp_init_buffer_space(sk);
5337
5338         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5339                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5340
5341         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5342                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5343         else
5344                 tp->pred_flags = 0;
5345
5346         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5347                 sk->sk_state_change(sk);
5348                 sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5349         }
5350 }
5351
5352 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5353                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5354 {
5355         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5356         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_write_queue_head(sk) : NULL;
5357         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp;
5358         bool syn_drop;
5359
5360         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5361                 struct tcp_options_received opt;
5362
5363                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5364                 tcp_clear_options(&opt);
5365                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5366                 tcp_parse_options(synack, &opt, 0, NULL);
5367                 mss = opt.mss_clamp;
5368         }
5369
5370         if (!tp->syn_fastopen)  /* Ignore an unsolicited cookie */
5371                 cookie->len = -1;
5372
5373         /* The SYN-ACK neither has cookie nor acknowledges the data. Presumably
5374          * the remote receives only the retransmitted (regular) SYNs: either
5375          * the original SYN-data or the corresponding SYN-ACK is lost.
5376          */
5377         syn_drop = (cookie->len <= 0 && data && tp->total_retrans);
5378
5379         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop);
5380
5381         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5382                 tcp_for_write_queue_from(data, sk) {
5383                         if (data == tcp_send_head(sk) ||
5384                             __tcp_retransmit_skb(sk, data))
5385                                 break;
5386                 }
5387                 tcp_rearm_rto(sk);
5388                 return true;
5389         }
5390         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5391         return false;
5392 }
5393
5394 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5395                                          const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5396 {
5397         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5398         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5399         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5400         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5401
5402         tcp_parse_options(skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5403         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5404                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5405
5406         if (th->ack) {
5407                 /* rfc793:
5408                  * "If the state is SYN-SENT then
5409                  *    first check the ACK bit
5410                  *      If the ACK bit is set
5411                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5412                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5413                  *        the segment and return)"
5414                  */
5415                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5416                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5417                         goto reset_and_undo;
5418
5419                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5420                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5421                              tcp_time_stamp)) {
5422                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5423                         goto reset_and_undo;
5424                 }
5425
5426                 /* Now ACK is acceptable.
5427                  *
5428                  * "If the RST bit is set
5429                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5430                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5431                  *    delete TCB, and return."
5432                  */
5433
5434                 if (th->rst) {
5435                         tcp_reset(sk);
5436                         goto discard;
5437                 }
5438
5439                 /* rfc793:
5440                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5441                  *    drop the segment and return."
5442                  *
5443                  *    See note below!
5444                  *                                        --ANK(990513)
5445                  */
5446                 if (!th->syn)
5447                         goto discard_and_undo;
5448
5449                 /* rfc793:
5450                  *   "If the SYN bit is on ...
5451                  *    are acceptable then ...
5452                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5453                  *    state to ESTABLISHED..."
5454                  */
5455
5456                 TCP_ECN_rcv_synack(tp, th);
5457
5458                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5459                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5460
5461                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5462                  * move to established.
5463                  */
5464                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5465                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5466
5467                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5468                  * never scaled.
5469                  */
5470                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5471
5472                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5473                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5474                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5475                 }
5476
5477                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5478                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5479                         tp->tcp_header_len =
5480                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5481                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5482                         tcp_store_ts_recent(tp);
5483                 } else {
5484                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5485                 }
5486
5487                 if (tcp_is_sack(tp) && sysctl_tcp_fack)
5488                         tcp_enable_fack(tp);
5489
5490                 tcp_mtup_init(sk);
5491                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5492                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5493
5494                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5495                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5496                  * is initialized. */
5497                 tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5498
5499                 smp_mb();
5500
5501                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5502
5503                 if ((tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5504                     tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc))
5505                         return -1;
5506
5507                 if (sk->sk_write_pending ||
5508                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5509                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5510                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5511                          * several ticks, if write_pending is set.
5512                          *
5513                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5514                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5515                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5516                          */
5517                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5518                         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_time_stamp;
5519                         tcp_enter_quickack_mode(sk);
5520                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5521                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5522
5523 discard:
5524                         __kfree_skb(skb);
5525                         return 0;
5526                 } else {
5527                         tcp_send_ack(sk);
5528                 }
5529                 return -1;
5530         }
5531
5532         /* No ACK in the segment */
5533
5534         if (th->rst) {
5535                 /* rfc793:
5536                  * "If the RST bit is set
5537                  *
5538                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5539                  */
5540
5541                 goto discard_and_undo;
5542         }
5543
5544         /* PAWS check. */
5545         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5546             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5547                 goto discard_and_undo;
5548
5549         if (th->syn) {
5550                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5551                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5552                  * Particularly, it can be connect to self.
5553                  */
5554                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5555
5556                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5557                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5558                         tcp_store_ts_recent(tp);
5559                         tp->tcp_header_len =
5560                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5561                 } else {
5562                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5563                 }
5564
5565                 tp->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5566                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5567
5568                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5569                  * never scaled.
5570                  */
5571                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5572                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5573                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5574
5575                 TCP_ECN_rcv_syn(tp, th);
5576
5577                 tcp_mtup_init(sk);
5578                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5579                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5580
5581                 tcp_send_synack(sk);
5582 #if 0
5583                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5584                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5585                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5586                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5587                  *
5588                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5589                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5590                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5591                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5592                  * Uncomment this return to process the data.
5593                  */
5594                 return -1;
5595 #else
5596                 goto discard;
5597 #endif
5598         }
5599         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5600          * drop the segment and return."
5601          */
5602
5603 discard_and_undo:
5604         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5605         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5606         goto discard;
5607
5608 reset_and_undo:
5609         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
5610         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
5611         return 1;
5612 }
5613
5614 /*
5615  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
5616  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
5617  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
5618  *      address independent.
5619  */
5620
5621 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5622                           const struct tcphdr *th, unsigned int len)
5623 {
5624         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5625         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5626         struct request_sock *req;
5627         int queued = 0;
5628         bool acceptable;
5629
5630         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5631
5632         switch (sk->sk_state) {
5633         case TCP_CLOSE:
5634                 goto discard;
5635
5636         case TCP_LISTEN:
5637                 if (th->ack)
5638                         return 1;
5639
5640                 if (th->rst)
5641                         goto discard;
5642
5643                 if (th->syn) {
5644                         if (th->fin)
5645                                 goto discard;
5646                         if (icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) < 0)
5647                                 return 1;
5648
5649                         /* Now we have several options: In theory there is
5650                          * nothing else in the frame. KA9Q has an option to
5651                          * send data with the syn, BSD accepts data with the
5652                          * syn up to the [to be] advertised window and
5653                          * Solaris 2.1 gives you a protocol error. For now
5654                          * we just ignore it, that fits the spec precisely
5655                          * and avoids incompatibilities. It would be nice in
5656                          * future to drop through and process the data.
5657                          *
5658                          * Now that TTCP is starting to be used we ought to
5659                          * queue this data.
5660                          * But, this leaves one open to an easy denial of
5661                          * service attack, and SYN cookies can't defend
5662                          * against this problem. So, we drop the data
5663                          * in the interest of security over speed unless
5664                          * it's still in use.
5665                          */
5666                         kfree_skb(skb);
5667                         return 0;
5668                 }
5669                 goto discard;
5670
5671         case TCP_SYN_SENT:
5672                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th, len);
5673                 if (queued >= 0)
5674                         return queued;
5675
5676                 /* Do step6 onward by hand. */
5677                 tcp_urg(sk, skb, th);
5678                 __kfree_skb(skb);
5679                 tcp_data_snd_check(sk);
5680                 return 0;
5681         }
5682
5683         req = tp->fastopen_rsk;
5684         if (req != NULL) {
5685                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
5686                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
5687
5688                 if (tcp_check_req(sk, skb, req, NULL, true) == NULL)
5689                         goto discard;
5690         }
5691
5692         if (!th->ack && !th->rst)
5693                 goto discard;
5694
5695         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
5696                 return 0;
5697
5698         /* step 5: check the ACK field */
5699         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
5700                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT) > 0;
5701
5702         switch (sk->sk_state) {
5703         case TCP_SYN_RECV:
5704                 if (!acceptable)
5705                         return 1;
5706
5707                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
5708                  * so release it.
5709                  */
5710                 if (req) {
5711                         tp->total_retrans = req->num_retrans;
5712                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5713                 } else {
5714                         /* Make sure socket is routed, for correct metrics. */
5715                         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5716                         tcp_init_congestion_control(sk);
5717
5718                         tcp_mtup_init(sk);
5719                         tp->copied_seq = tp->rcv_nxt;
5720                         tcp_init_buffer_space(sk);
5721                 }
5722                 smp_mb();
5723                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5724                 sk->sk_state_change(sk);
5725
5726                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
5727                  * Passively open sockets are not waked up, because
5728                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
5729                  */
5730                 if (sk->sk_socket)
5731                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5732
5733                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
5734                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
5735                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5736                 tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
5737
5738                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
5739                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5740
5741                 if (req) {
5742                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
5743                          * This is similar to the regular data transmission case
5744                          * when new data has just been ack'ed.
5745                          *
5746                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
5747                          * retransmitting any data sooner based on when they
5748                          * are sent out.
5749                          */
5750                         tcp_rearm_rto(sk);
5751                 } else
5752                         tcp_init_metrics(sk);
5753
5754                 tcp_update_pacing_rate(sk);
5755
5756                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
5757                 tp->lsndtime = tcp_time_stamp;
5758
5759                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5760                 tcp_fast_path_on(tp);
5761                 break;
5762
5763         case TCP_FIN_WAIT1: {
5764                 struct dst_entry *dst;
5765                 int tmo;
5766
5767                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
5768                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
5769                  * ACK we have received, this would have acknowledged
5770                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
5771                  */
5772                 if (req != NULL) {
5773                         /* Return RST if ack_seq is invalid.
5774                          * Note that RFC793 only says to generate a
5775                          * DUPACK for it but for TCP Fast Open it seems
5776                          * better to treat this case like TCP_SYN_RECV
5777                          * above.
5778                          */
5779                         if (!acceptable)
5780                                 return 1;
5781                         /* We no longer need the request sock. */
5782                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
5783                         tcp_rearm_rto(sk);
5784                 }
5785                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
5786                         break;
5787
5788                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
5789                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
5790
5791                 dst = __sk_dst_get(sk);
5792                 if (dst)
5793                         dst_confirm(dst);
5794
5795                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5796                         /* Wake up lingering close() */
5797                         sk->sk_state_change(sk);
5798                         break;
5799                 }
5800
5801                 if (tp->linger2 < 0 ||
5802                     (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5803                      after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt))) {
5804                         tcp_done(sk);
5805                         NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5806                         return 1;
5807                 }
5808
5809                 tmo = tcp_fin_time(sk);
5810                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
5811                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
5812                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
5813                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
5814                          * It is not a big problem, but it looks confusing
5815                          * and not so rare event. We still can lose it now,
5816                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
5817                          * marginal case.
5818                          */
5819                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
5820                 } else {
5821                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
5822                         goto discard;
5823                 }
5824                 break;
5825         }
5826
5827         case TCP_CLOSING:
5828                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5829                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
5830                         goto discard;
5831                 }
5832                 break;
5833
5834         case TCP_LAST_ACK:
5835                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
5836                         tcp_update_metrics(sk);
5837                         tcp_done(sk);
5838                         goto discard;
5839                 }
5840                 break;
5841         }
5842
5843         /* step 6: check the URG bit */
5844         tcp_urg(sk, skb, th);
5845
5846         /* step 7: process the segment text */
5847         switch (sk->sk_state) {
5848         case TCP_CLOSE_WAIT:
5849         case TCP_CLOSING:
5850         case TCP_LAST_ACK:
5851                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
5852                         break;
5853         case TCP_FIN_WAIT1:
5854         case TCP_FIN_WAIT2:
5855                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
5856                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
5857                  * BSD 4.4 also does reset.
5858                  */
5859                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
5860                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
5861                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
5862                                 NET_INC_STATS_BH(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
5863                                 tcp_reset(sk);
5864                                 return 1;
5865                         }
5866                 }
5867                 /* Fall through */
5868         case TCP_ESTABLISHED:
5869                 tcp_data_queue(sk, skb);
5870                 queued = 1;
5871                 break;
5872         }
5873
5874         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
5875         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
5876                 tcp_data_snd_check(sk);
5877                 tcp_ack_snd_check(sk);
5878         }
5879
5880         if (!queued) {
5881 discard:
5882                 __kfree_skb(skb);
5883         }
5884         return 0;
5885 }
5886 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);