GNU Linux-libre 5.10.153-gnu1
[releases.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82 #include <net/mptcp.h>
83
84 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
85
86 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
87 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
88 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
89 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
90 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
91 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
92 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
93 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
94 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
95 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
96 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
97 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
98 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
99 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
100 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
101 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
102 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
103
104 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
105 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
106 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
107 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
108
109 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
110 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
111
112 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
113 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
114 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
115
116 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
117 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
118
119 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
120                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
121 {
122         icsk->icsk_clean_acked = cad;
123         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
124 }
125 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
126
127 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
128 {
129         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
130         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
131 }
132 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
133
134 void clean_acked_data_flush(void)
135 {
136         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
137 }
138 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
139 #endif
140
141 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
142 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
143 {
144         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
145                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
146                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
147         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
148                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
149         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
150
151         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
152                 return;
153
154         /* The skb will be handled in the
155          * bpf_skops_established() or
156          * bpf_skops_write_hdr_opt().
157          */
158         switch (sk->sk_state) {
159         case TCP_SYN_RECV:
160         case TCP_SYN_SENT:
161         case TCP_LISTEN:
162                 return;
163         }
164
165         sock_owned_by_me(sk);
166
167         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
168         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
169         sock_ops.is_fullsock = 1;
170         sock_ops.sk = sk;
171         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
172
173         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
174 }
175
176 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
177                                   struct sk_buff *skb)
178 {
179         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
180
181         sock_owned_by_me(sk);
182
183         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
184         sock_ops.op = bpf_op;
185         sock_ops.is_fullsock = 1;
186         sock_ops.sk = sk;
187         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
188         if (skb)
189                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
190
191         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
192 }
193 #else
194 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
195 {
196 }
197
198 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
199                                   struct sk_buff *skb)
200 {
201 }
202 #endif
203
204 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
205                              unsigned int len)
206 {
207         static bool __once __read_mostly;
208
209         if (!__once) {
210                 struct net_device *dev;
211
212                 __once = true;
213
214                 rcu_read_lock();
215                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
216                 if (!dev || len >= dev->mtu)
217                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
218                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
219                 rcu_read_unlock();
220         }
221 }
222
223 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
224  * real world.
225  */
226 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
227 {
228         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
229         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
230         unsigned int len;
231
232         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
233
234         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
235          * sends good full-sized frames.
236          */
237         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
238         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
239                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
240                                                tcp_sk(sk)->advmss);
241                 /* Account for possibly-removed options */
242                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
243                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
244                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
245         } else {
246                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
247                  * that SACKs block is variable.
248                  *
249                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
250                  */
251                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
252                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
253                     /* If PSH is not set, packet should be
254                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
255                      * This observation (if it is correct 8)) allows
256                      * to handle super-low mtu links fairly.
257                      */
258                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
259                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
260                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
261                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
262                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
263                          */
264                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
265                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
266                         if (len == lss) {
267                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
268                                 return;
269                         }
270                 }
271                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
272                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
273                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
274         }
275 }
276
277 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
278 {
279         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
280         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
281
282         if (quickacks == 0)
283                 quickacks = 2;
284         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
285         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
286                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
287 }
288
289 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
290 {
291         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
292
293         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
294         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
295         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
296 }
297 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
298
299 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
300  * and the session is not interactive.
301  */
302
303 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
304 {
305         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
306         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
307
308         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
309                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
310 }
311
312 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
313 {
314         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
315                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
316 }
317
318 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
319 {
320         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
321                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
322
323                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
324                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
325                  * immediately.
326                  */
327                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
328                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
329         }
330 }
331
332 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
333 {
334         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
335 }
336
337 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
338 {
339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
340
341         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
342         case INET_ECN_NOT_ECT:
343                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
344                  * and we already seen ECT on a previous segment,
345                  * it is probably a retransmit.
346                  */
347                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
348                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
349                 break;
350         case INET_ECN_CE:
351                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
352                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
353
354                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
355                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
356                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
357                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
358                 }
359                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
360                 break;
361         default:
362                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
363                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
364                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
365                 break;
366         }
367 }
368
369 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
370 {
371         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
372                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
373 }
374
375 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
376 {
377         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
378                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
379 }
380
381 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
382 {
383         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
384                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
385 }
386
387 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
388 {
389         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
390                 return true;
391         return false;
392 }
393
394 /* Buffer size and advertised window tuning.
395  *
396  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
397  */
398
399 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
400 {
401         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
402         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
403         int sndmem, per_mss;
404         u32 nr_segs;
405
406         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
407          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
408          */
409         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
410                   MAX_TCP_HEADER +
411                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
412
413         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
414                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
415
416         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
417         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
418
419         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
420          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
421          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
422          */
423         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
424         sndmem *= nr_segs * per_mss;
425
426         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
427                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
428                            min(sndmem, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2])));
429 }
430
431 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
432  *
433  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
434  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
435  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
436  * latencies from network.
437  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
438  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
439  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
440  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
441  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
442  *
443  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
444  * phase to predict further behaviour of this connection.
445  * It is used for two goals:
446  * - to enforce header prediction at sender, even when application
447  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
448  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
449  *   of receiver window. Check #2.
450  *
451  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
452  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
453  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
454  */
455
456 /* Slow part of check#2. */
457 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
458                              unsigned int skbtruesize)
459 {
460         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
461         /* Optimize this! */
462         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
463         int window = tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2])) >> 1;
464
465         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
466                 if (truesize <= skb->len)
467                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
468
469                 truesize >>= 1;
470                 window >>= 1;
471         }
472         return 0;
473 }
474
475 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
476  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
477  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
478  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
479  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
480  */
481 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
482 {
483         u32 truesize = skb->truesize;
484
485         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
486                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
487                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
488                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
489                         truesize = skb->truesize;
490         }
491         return truesize;
492 }
493
494 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
495                             bool adjust)
496 {
497         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
498         int room;
499
500         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
501
502         /* Check #1 */
503         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
504                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
505                 int incr;
506
507                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
508                  * will fit to rcvbuf in future.
509                  */
510                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
511                         incr = 2 * tp->advmss;
512                 else
513                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
514
515                 if (incr) {
516                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
517                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
518                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
519                 }
520         }
521 }
522
523 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
524  *    established state.
525  */
526 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
527 {
528         int tcp_app_win = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win);
529         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
530         int maxwin;
531
532         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
533                 tcp_sndbuf_expand(sk);
534
535         tcp_mstamp_refresh(tp);
536         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
537         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
538
539         maxwin = tcp_full_space(sk);
540
541         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
542                 tp->window_clamp = maxwin;
543
544                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
545                         tp->window_clamp = max(maxwin -
546                                                (maxwin >> tcp_app_win),
547                                                4 * tp->advmss);
548         }
549
550         /* Force reservation of one segment. */
551         if (tcp_app_win &&
552             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
553             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
554                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
555
556         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
557         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
558         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
559                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
560 }
561
562 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
563 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
564 {
565         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
566         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
567         struct net *net = sock_net(sk);
568         int rmem2;
569
570         icsk->icsk_ack.quick = 0;
571         rmem2 = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
572
573         if (sk->sk_rcvbuf < rmem2 &&
574             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
575             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
576             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
577                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
578                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc), rmem2));
579         }
580         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
581                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
582 }
583
584 /* Initialize RCV_MSS value.
585  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
586  * We haven't any direct information about the MSS.
587  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
588  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
589  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
590  */
591 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
592 {
593         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
594         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
595
596         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
597         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
598         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
599
600         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
601 }
602 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
603
604 /* Receiver "autotuning" code.
605  *
606  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
607  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
608  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
609  *
610  * More detail on this code can be found at
611  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
612  * though this reference is out of date.  A new paper
613  * is pending.
614  */
615 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
616 {
617         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
618         long m = sample;
619
620         if (new_sample != 0) {
621                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
622                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
623                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
624                  * are stalled on filesystem I/O.
625                  *
626                  * Also, since we are only going for a minimum in the
627                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
628                  * else with timestamps disabled convergence takes too
629                  * long.
630                  */
631                 if (!win_dep) {
632                         m -= (new_sample >> 3);
633                         new_sample += m;
634                 } else {
635                         m <<= 3;
636                         if (m < new_sample)
637                                 new_sample = m;
638                 }
639         } else {
640                 /* No previous measure. */
641                 new_sample = m << 3;
642         }
643
644         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
645 }
646
647 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
648 {
649         u32 delta_us;
650
651         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
652                 goto new_measure;
653         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
654                 return;
655         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
656         if (!delta_us)
657                 delta_us = 1;
658         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
659
660 new_measure:
661         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
662         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
663 }
664
665 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
666                                           const struct sk_buff *skb)
667 {
668         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
669
670         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
671                 return;
672         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
673
674         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
675             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
676                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
677                 u32 delta_us;
678
679                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
680                         if (!delta)
681                                 delta = 1;
682                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
683                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
684                 }
685         }
686 }
687
688 /*
689  * This function should be called every time data is copied to user space.
690  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
691  */
692 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
693 {
694         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
695         u32 copied;
696         int time;
697
698         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
699
700         tcp_mstamp_refresh(tp);
701         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
702         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
703                 return;
704
705         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
706         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
707         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
708                 goto new_measure;
709
710         /* A bit of theory :
711          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
712          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
713          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
714          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
715          * now is for the next RTT, not the current one :
716          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
717          */
718
719         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
720             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
721                 int rcvmem, rcvbuf;
722                 u64 rcvwin, grow;
723
724                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
725                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
726                  */
727                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
728
729                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
730                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
731                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
732                 rcvwin += (grow << 1);
733
734                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
735                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
736                         rcvmem += 128;
737
738                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
739                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
740                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
741                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
742                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
743
744                         /* Make the window clamp follow along.  */
745                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
746                 }
747         }
748         tp->rcvq_space.space = copied;
749
750 new_measure:
751         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
752         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
753 }
754
755 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
756  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
757  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
758  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
759  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
760  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
761  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
762  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
763  * queue.  -DaveM
764  */
765 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
766 {
767         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
768         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
769         u32 now;
770
771         inet_csk_schedule_ack(sk);
772
773         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
774
775         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
776
777         now = tcp_jiffies32;
778
779         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
780                 /* The _first_ data packet received, initialize
781                  * delayed ACK engine.
782                  */
783                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
784                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
785         } else {
786                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
787
788                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
789                         /* The fastest case is the first. */
790                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
791                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
792                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
793                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
794                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
795                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
796                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
797                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
798                          */
799                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
800                         sk_mem_reclaim(sk);
801                 }
802         }
803         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
804
805         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
806
807         if (skb->len >= 128)
808                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
809 }
810
811 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
812  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
813  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
814  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
815  * piece by Van Jacobson.
816  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
817  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
818  * it up into three procedures. -- erics
819  */
820 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
821 {
822         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
823         long m = mrtt_us; /* RTT */
824         u32 srtt = tp->srtt_us;
825
826         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
827          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
828          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
829          *      This is designed to be as fast as possible
830          *      m stands for "measurement".
831          *
832          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
833          *      RTO = rtt + 4 * mdev
834          *
835          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
836          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
837          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
838          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
839          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
840          * that VJ failed to avoid. 8)
841          */
842         if (srtt != 0) {
843                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
844                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
845                 if (m < 0) {
846                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
847                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
848                         /* This is similar to one of Eifel findings.
849                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
850                          * This solution is a bit different: we use finer gain
851                          * for mdev in this case (alpha*beta).
852                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
853                          * but also it limits too fast rto decreases,
854                          * happening in pure Eifel.
855                          */
856                         if (m > 0)
857                                 m >>= 3;
858                 } else {
859                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
860                 }
861                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
862                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
863                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
864                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
865                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
866                 }
867                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
868                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
869                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
870                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
871                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
872
873                         tcp_bpf_rtt(sk);
874                 }
875         } else {
876                 /* no previous measure. */
877                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
878                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
879                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
880                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
881                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
882
883                 tcp_bpf_rtt(sk);
884         }
885         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
886 }
887
888 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
889 {
890         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
891         u64 rate;
892
893         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
894         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
895
896         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
897          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
898          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
899          *
900          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
901          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
902          *       end of slow start and should slow down.
903          */
904         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
905                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
906         else
907                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
908
909         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
910
911         if (likely(tp->srtt_us))
912                 do_div(rate, tp->srtt_us);
913
914         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
915          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
916          * intermediate values in this location.
917          */
918         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
919                                              sk->sk_max_pacing_rate));
920 }
921
922 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
923  * routine referred to above.
924  */
925 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
926 {
927         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
928         /* Old crap is replaced with new one. 8)
929          *
930          * More seriously:
931          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
932          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
933          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
934          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
935          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
936          *    ACKs in some circumstances.
937          */
938         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
939
940         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
941          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
942          *    all the algo is pure shit and should be replaced
943          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
944          */
945
946         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
947          * guarantees that rto is higher.
948          */
949         tcp_bound_rto(sk);
950 }
951
952 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
953 {
954         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
955
956         if (!cwnd)
957                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
958         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
959 }
960
961 struct tcp_sacktag_state {
962         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
963          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
964          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
965          */
966         u64     first_sackt;
967         u64     last_sackt;
968         u32     reord;
969         u32     sack_delivered;
970         int     flag;
971         unsigned int mss_now;
972         struct rate_sample *rate;
973 };
974
975 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
976  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
977  * sender's action:
978  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
979  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
980  */
981 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
982                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
983 {
984         u32 seq_len, dup_segs = 1;
985
986         if (!before(start_seq, end_seq))
987                 return 0;
988
989         seq_len = end_seq - start_seq;
990         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
991         if (seq_len > tp->max_window)
992                 return 0;
993         if (seq_len > tp->mss_cache)
994                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
995
996         tp->dsack_dups += dup_segs;
997         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
998         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
999                 return 0;
1000
1001         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1002         tp->rack.dsack_seen = 1;
1003
1004         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1005         /* A spurious retransmission is delivered */
1006         state->sack_delivered += dup_segs;
1007
1008         return dup_segs;
1009 }
1010
1011 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1012  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1013  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1014  */
1015 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1016                                       const int ts)
1017 {
1018         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1019         const u32 mss = tp->mss_cache;
1020         u32 fack, metric;
1021
1022         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1023         if (!before(low_seq, fack))
1024                 return;
1025
1026         metric = fack - low_seq;
1027         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1028 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1029                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1030                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1031                          tp->reordering,
1032                          0,
1033                          tp->sacked_out,
1034                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1035 #endif
1036                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1037                                        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
1038         }
1039
1040         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1041         tp->reord_seen++;
1042         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1043                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1044 }
1045
1046  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1047   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1048   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1049   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1050   */
1051 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1052 {
1053         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1054             (tp->retransmit_skb_hint &&
1055              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1056                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1057                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1058 }
1059
1060 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1061  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1062  */
1063 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1064 {
1065         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1066 }
1067
1068 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1069 {
1070         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1071         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1072
1073         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1074                 return;
1075
1076         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1077         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1078                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1079                         /* Account for retransmits that are lost again */
1080                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1081                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1082                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1083                                       tcp_skb_pcount(skb));
1084                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1085                 }
1086         } else {
1087                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1088                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1089                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1090         }
1091 }
1092
1093 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1094 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1095                                 bool ece_ack)
1096 {
1097         tp->delivered += delivered;
1098         if (ece_ack)
1099                 tp->delivered_ce += delivered;
1100 }
1101
1102 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1103  *
1104  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1105  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1106  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1107  *
1108  * Valid combinations are:
1109  * Tag  InFlight        Description
1110  * 0    1               - orig segment is in flight.
1111  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1112  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1113  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1114  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1115  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1116  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1117  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1118  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1119  *
1120  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1121  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1122  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1123  * 3. Loss detection event of two flavors:
1124  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1125  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1126  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1127  *         segment was retransmitted.
1128  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1129  *
1130  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1131  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1132  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1133  *
1134  * Reordering detection.
1135  * --------------------
1136  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1137  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1138  *
1139  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1140  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1141  *    when segment was retransmitted.
1142  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1143  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1144  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1145  * account for retransmits accurately.
1146  *
1147  * SACK block validation.
1148  * ----------------------
1149  *
1150  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1151  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1152  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1153  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1154  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1155  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1156  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1157  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1158  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1159  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1160  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1161  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1162  *
1163  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1164  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1165  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1166  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1167  * wrap (s_w):
1168  *
1169  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1170  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1171  *         |     |      |                          |     |   |  |
1172  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1173  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1174  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1175  *
1176  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1177  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1178  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1179  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1180  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1181  *
1182  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1183  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1184  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1185  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1186  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1187  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1188  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1189  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1190  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1191  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1192  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1193  * be used as an exaggerated estimate.
1194  */
1195 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1196                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1197 {
1198         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1199         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1200                 return false;
1201
1202         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1203         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1204                 return false;
1205
1206         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1207          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1208          */
1209         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1210                 return true;
1211
1212         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1213                 return false;
1214
1215         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1216         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1217                 return false;
1218
1219         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1220                 return true;
1221
1222         /* Too old */
1223         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1224                 return false;
1225
1226         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1227          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1228          */
1229         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1230 }
1231
1232 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1233                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1234                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1235 {
1236         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1237         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1238         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1239         u32 dup_segs;
1240
1241         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1242                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1243         } else if (num_sacks > 1) {
1244                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1245                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1246
1247                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1248                         return false;
1249                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1250         } else {
1251                 return false;
1252         }
1253
1254         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1255         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1256                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1257                 return false;
1258         }
1259
1260         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1261
1262         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1263         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1264             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1265             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1266                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1267
1268         return true;
1269 }
1270
1271 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1272  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1273  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1274  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1275  * returns).
1276  *
1277  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1278  */
1279 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1280                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1281 {
1282         int err;
1283         bool in_sack;
1284         unsigned int pkt_len;
1285         unsigned int mss;
1286
1287         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1288                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1289
1290         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1291             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1292                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1293                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1294
1295                 if (!in_sack) {
1296                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1297                         if (pkt_len < mss)
1298                                 pkt_len = mss;
1299                 } else {
1300                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1301                         if (pkt_len < mss)
1302                                 return -EINVAL;
1303                 }
1304
1305                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1306                  * and/or the remaining small portion (if present)
1307                  */
1308                 if (pkt_len > mss) {
1309                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1310                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1311                                 new_len += mss;
1312                         pkt_len = new_len;
1313                 }
1314
1315                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1316                         return 0;
1317
1318                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1319                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1320                 if (err < 0)
1321                         return err;
1322         }
1323
1324         return in_sack;
1325 }
1326
1327 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1328 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1329                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1330                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1331                           int dup_sack, int pcount,
1332                           u64 xmit_time)
1333 {
1334         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1335
1336         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1337         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1338                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1339                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1340                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1341                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1342                     before(start_seq, state->reord))
1343                                 state->reord = start_seq;
1344         }
1345
1346         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1347         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1348                 return sacked;
1349
1350         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1351                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1352
1353                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1354                         /* If the segment is not tagged as lost,
1355                          * we do not clear RETRANS, believing
1356                          * that retransmission is still in flight.
1357                          */
1358                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1359                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1360                                 tp->lost_out -= pcount;
1361                                 tp->retrans_out -= pcount;
1362                         }
1363                 } else {
1364                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1365                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1366                                  * which was in hole. It is reordering.
1367                                  */
1368                                 if (before(start_seq,
1369                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1370                                     before(start_seq, state->reord))
1371                                         state->reord = start_seq;
1372
1373                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1374                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1375                                 if (state->first_sackt == 0)
1376                                         state->first_sackt = xmit_time;
1377                                 state->last_sackt = xmit_time;
1378                         }
1379
1380                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1381                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1382                                 tp->lost_out -= pcount;
1383                         }
1384                 }
1385
1386                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1387                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1388                 tp->sacked_out += pcount;
1389                 /* Out-of-order packets delivered */
1390                 state->sack_delivered += pcount;
1391
1392                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1393                 if (tp->lost_skb_hint &&
1394                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1395                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1396         }
1397
1398         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1399          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1400          * are accounted above as well.
1401          */
1402         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1403                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1404                 tp->retrans_out -= pcount;
1405         }
1406
1407         return sacked;
1408 }
1409
1410 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1411  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1412  */
1413 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1414                             struct sk_buff *skb,
1415                             struct tcp_sacktag_state *state,
1416                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1417                             bool dup_sack)
1418 {
1419         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1420         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1421         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1422
1423         BUG_ON(!pcount);
1424
1425         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1426          * range but discard the return value since prev is already
1427          * marked. We must tag the range first because the seq
1428          * advancement below implicitly advances
1429          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1430          */
1431         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1432                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1433                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1434         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1435
1436         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1437                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1438
1439         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1440         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1441
1442         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1443         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1444         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1445
1446         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1447          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1448          * code can come after this skb later on it's better to keep
1449          * setting gso_size to something.
1450          */
1451         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1452                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1453
1454         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1455         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1456                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1457
1458         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1459         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1460
1461         if (skb->len > 0) {
1462                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1463                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1464                 return false;
1465         }
1466
1467         /* Whole SKB was eaten :-) */
1468
1469         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1470                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1471         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1472                 tp->lost_skb_hint = prev;
1473                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1474         }
1475
1476         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1477         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1478         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1479                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1480
1481         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1482                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1483
1484         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1485         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1486                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1487
1488         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1489
1490         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1491
1492         return true;
1493 }
1494
1495 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1496  * something-or-zero which complicates things
1497  */
1498 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1499 {
1500         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1501 }
1502
1503 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1504 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1505 {
1506         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1507 }
1508
1509 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1510                   int pcount, int shiftlen)
1511 {
1512         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1513          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1514          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1515          * even if current MSS is bigger.
1516          */
1517         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1518                 return 0;
1519         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1520                 return 0;
1521         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1522 }
1523
1524 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1525  * skb.
1526  */
1527 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1528                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1529                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1530                                           bool dup_sack)
1531 {
1532         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1533         struct sk_buff *prev;
1534         int mss;
1535         int pcount = 0;
1536         int len;
1537         int in_sack;
1538
1539         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1540         if (!dup_sack &&
1541             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1542                 goto fallback;
1543         if (!skb_can_shift(skb))
1544                 goto fallback;
1545         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1546         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1547                 goto fallback;
1548
1549         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1550         prev = skb_rb_prev(skb);
1551         if (!prev)
1552                 goto fallback;
1553
1554         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1555                 goto fallback;
1556
1557         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1558                 goto fallback;
1559
1560         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1561                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1562
1563         if (in_sack) {
1564                 len = skb->len;
1565                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1566                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1567
1568                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1569                  * drop this restriction as unnecessary
1570                  */
1571                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1572                         goto fallback;
1573         } else {
1574                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1575                         goto noop;
1576                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1577                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1578                  * has that feature too
1579                  */
1580                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1581                         goto noop;
1582
1583                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1584                 if (!in_sack) {
1585                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1586                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1587                          * though it might not be worth of the additional hassle
1588                          *
1589                          * ...we can probably just fallback to what was done
1590                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1591                          * as well but it probably isn't going to buy off
1592                          * because later SACKs might again split them, and
1593                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1594                          * harder problem.
1595                          */
1596                         goto fallback;
1597                 }
1598
1599                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1600                 BUG_ON(len < 0);
1601                 BUG_ON(len > skb->len);
1602
1603                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1604                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1605                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1606                  */
1607                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1608
1609                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1610                  * drop this restriction as unnecessary
1611                  */
1612                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1613                         goto fallback;
1614
1615                 if (len == mss) {
1616                         pcount = 1;
1617                 } else if (len < mss) {
1618                         goto noop;
1619                 } else {
1620                         pcount = len / mss;
1621                         len = pcount * mss;
1622                 }
1623         }
1624
1625         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1626         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1627                 goto fallback;
1628
1629         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1630                 goto fallback;
1631         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1632                 goto out;
1633
1634         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1635          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1636          */
1637         skb = skb_rb_next(prev);
1638         if (!skb)
1639                 goto out;
1640
1641         if (!skb_can_shift(skb) ||
1642             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1643             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1644                 goto out;
1645
1646         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1647                 goto out;
1648         len = skb->len;
1649         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1650         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1651                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1652                                 len, mss, 0);
1653
1654 out:
1655         return prev;
1656
1657 noop:
1658         return skb;
1659
1660 fallback:
1661         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1662         return NULL;
1663 }
1664
1665 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1666                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1667                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1668                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1669                                         bool dup_sack_in)
1670 {
1671         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1672         struct sk_buff *tmp;
1673
1674         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1675                 int in_sack = 0;
1676                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1677
1678                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1679                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1680                         break;
1681
1682                 if (next_dup  &&
1683                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1684                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1685                                                         next_dup->start_seq,
1686                                                         next_dup->end_seq);
1687                         if (in_sack > 0)
1688                                 dup_sack = true;
1689                 }
1690
1691                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1692                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1693                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1694                  */
1695                 if (in_sack <= 0) {
1696                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1697                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1698                         if (tmp) {
1699                                 if (tmp != skb) {
1700                                         skb = tmp;
1701                                         continue;
1702                                 }
1703
1704                                 in_sack = 0;
1705                         } else {
1706                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1707                                                                 start_seq,
1708                                                                 end_seq);
1709                         }
1710                 }
1711
1712                 if (unlikely(in_sack < 0))
1713                         break;
1714
1715                 if (in_sack) {
1716                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1717                                 tcp_sacktag_one(sk,
1718                                                 state,
1719                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1720                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1721                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1722                                                 dup_sack,
1723                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1724                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1725                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1726                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1727                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1728
1729                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1730                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1731                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1732                 }
1733         }
1734         return skb;
1735 }
1736
1737 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1738 {
1739         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1740         struct sk_buff *skb;
1741
1742         while (*p) {
1743                 parent = *p;
1744                 skb = rb_to_skb(parent);
1745                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1746                         p = &parent->rb_left;
1747                         continue;
1748                 }
1749                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1750                         p = &parent->rb_right;
1751                         continue;
1752                 }
1753                 return skb;
1754         }
1755         return NULL;
1756 }
1757
1758 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1759                                         u32 skip_to_seq)
1760 {
1761         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1762                 return skb;
1763
1764         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1765 }
1766
1767 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1768                                                 struct sock *sk,
1769                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1770                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1771                                                 u32 skip_to_seq)
1772 {
1773         if (!next_dup)
1774                 return skb;
1775
1776         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1777                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1778                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1779                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1780                                        1);
1781         }
1782
1783         return skb;
1784 }
1785
1786 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1787 {
1788         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1789 }
1790
1791 static int
1792 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1793                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1794 {
1795         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1796         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1797                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1798         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1799         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1800         struct tcp_sack_block *cache;
1801         struct sk_buff *skb;
1802         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1803         int used_sacks;
1804         bool found_dup_sack = false;
1805         int i, j;
1806         int first_sack_index;
1807
1808         state->flag = 0;
1809         state->reord = tp->snd_nxt;
1810
1811         if (!tp->sacked_out)
1812                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1813
1814         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1815                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1816
1817         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1818          * account more or less fresh ones, they can
1819          * contain valid SACK info.
1820          */
1821         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1822                 return 0;
1823
1824         if (!tp->packets_out)
1825                 goto out;
1826
1827         used_sacks = 0;
1828         first_sack_index = 0;
1829         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1830                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1831
1832                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1833                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1834
1835                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1836                                             sp[used_sacks].start_seq,
1837                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1838                         int mib_idx;
1839
1840                         if (dup_sack) {
1841                                 if (!tp->undo_marker)
1842                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1843                                 else
1844                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1845                         } else {
1846                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1847                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1848                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1849                                         continue;
1850                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1851                         }
1852
1853                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1854                         if (i == 0)
1855                                 first_sack_index = -1;
1856                         continue;
1857                 }
1858
1859                 /* Ignore very old stuff early */
1860                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1861                         if (i == 0)
1862                                 first_sack_index = -1;
1863                         continue;
1864                 }
1865
1866                 used_sacks++;
1867         }
1868
1869         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1870         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1871                 for (j = 0; j < i; j++) {
1872                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1873                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1874
1875                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1876                                 if (j == first_sack_index)
1877                                         first_sack_index = j + 1;
1878                         }
1879                 }
1880         }
1881
1882         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1883         skb = NULL;
1884         i = 0;
1885
1886         if (!tp->sacked_out) {
1887                 /* It's already past, so skip checking against it */
1888                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1889         } else {
1890                 cache = tp->recv_sack_cache;
1891                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1892                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1893                        !cache->end_seq)
1894                         cache++;
1895         }
1896
1897         while (i < used_sacks) {
1898                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1899                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1900                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1901                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1902
1903                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1904                         next_dup = &sp[i + 1];
1905
1906                 /* Skip too early cached blocks */
1907                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1908                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1909                         cache++;
1910
1911                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1912                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1913                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1914
1915                         /* Head todo? */
1916                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1917                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1918                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1919                                                        state,
1920                                                        start_seq,
1921                                                        cache->start_seq,
1922                                                        dup_sack);
1923                         }
1924
1925                         /* Rest of the block already fully processed? */
1926                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1927                                 goto advance_sp;
1928
1929                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1930                                                        state,
1931                                                        cache->end_seq);
1932
1933                         /* ...tail remains todo... */
1934                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1935                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1936                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1937                                 if (!skb)
1938                                         break;
1939                                 cache++;
1940                                 goto walk;
1941                         }
1942
1943                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1944                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1945                         cache++;
1946                         continue;
1947                 }
1948
1949                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1950                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1951                         if (!skb)
1952                                 break;
1953                 }
1954                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1955
1956 walk:
1957                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1958                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1959
1960 advance_sp:
1961                 i++;
1962         }
1963
1964         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1965         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1966                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1967                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1968         }
1969         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1970                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1971
1972         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1973                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1974
1975         tcp_verify_left_out(tp);
1976 out:
1977
1978 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1979         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1980         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1981         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1982         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1983 #endif
1984         return state->flag;
1985 }
1986
1987 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1988  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1989  */
1990 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1991 {
1992         u32 holes;
1993
1994         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1995         holes = min(holes, tp->packets_out);
1996
1997         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1998                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1999                 return true;
2000         }
2001         return false;
2002 }
2003
2004 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2005  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2006  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2007  */
2008 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2009 {
2010         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2011
2012         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2013                 return;
2014
2015         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2016                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
2017         tp->reord_seen++;
2018         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2019 }
2020
2021 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2022
2023 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2024 {
2025         if (num_dupack) {
2026                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2027                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2028                 s32 delivered;
2029
2030                 tp->sacked_out += num_dupack;
2031                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2032                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2033                 if (delivered > 0)
2034                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2035                 tcp_verify_left_out(tp);
2036         }
2037 }
2038
2039 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2040
2041 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2042 {
2043         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2044
2045         if (acked > 0) {
2046                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2047                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2048                                     ece_ack);
2049                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2050                         tp->sacked_out = 0;
2051                 else
2052                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2053         }
2054         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2055         tcp_verify_left_out(tp);
2056 }
2057
2058 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2059 {
2060         tp->sacked_out = 0;
2061 }
2062
2063 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2064 {
2065         tp->retrans_out = 0;
2066         tp->lost_out = 0;
2067         tp->undo_marker = 0;
2068         tp->undo_retrans = -1;
2069         tp->sacked_out = 0;
2070 }
2071
2072 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2073 {
2074         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2075         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2076         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2077 }
2078
2079 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2080 {
2081         return READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery) &
2082                 TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2083 }
2084
2085 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2086  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2087  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2088  */
2089 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2090 {
2091         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2092         struct sk_buff *skb, *head;
2093         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2094
2095         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2096         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2097         if (is_reneg) {
2098                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2099                 tp->sacked_out = 0;
2100                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2101                 tp->is_sack_reneg = 1;
2102         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2103                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2104         }
2105
2106         skb = head;
2107         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2108                 if (is_reneg)
2109                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2110                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2111                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2112                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2113                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2114         }
2115         tcp_verify_left_out(tp);
2116         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2117 }
2118
2119 /* Enter Loss state. */
2120 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2121 {
2122         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2123         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2124         struct net *net = sock_net(sk);
2125         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2126         u8 reordering;
2127
2128         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2129
2130         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2131         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2132             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2133             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2134                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2135                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2136                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2137                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2138                 tcp_init_undo(tp);
2139         }
2140         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2141         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2142         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2143
2144         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2145          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2146          */
2147         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2148         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2149             tp->sacked_out >= reordering)
2150                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2151                                        reordering);
2152
2153         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2154         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2155         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2156
2157         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2158          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2159          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2160          */
2161         tp->frto = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_frto) &&
2162                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2163                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2164 }
2165
2166 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2167  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2168  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2169  *
2170  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2171  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2172  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2173  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2174  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2175  */
2176 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2177 {
2178         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING &&
2179             flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
2180                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2181                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2182                                           msecs_to_jiffies(10));
2183
2184                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2185                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2186                 return true;
2187         }
2188         return false;
2189 }
2190
2191 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2192  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2193  * that purpose).
2194  *
2195  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2196  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2197  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2198  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2199  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2200  * ignore them.
2201  */
2202 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2203 {
2204         return tp->sacked_out + 1;
2205 }
2206
2207 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2208  * --------------------------------------
2209  *
2210  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2211  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2212  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2213  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2214  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2215  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2216  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2217  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2218  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2219  *
2220  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2221  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2222  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2223  *      * SACK
2224  *      * Duplicate ACK.
2225  *      * ECN ECE.
2226  *
2227  * Counting packets in flight is pretty simple.
2228  *
2229  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2230  *
2231  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2232  *
2233  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2234  *
2235  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2236  *
2237  *              left_out = sacked_out + lost_out
2238  *
2239  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2240  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2241  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2242  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2243  *                 counting duplicate ACKs.
2244  *
2245  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2246  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2247  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2248  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2249  *                 distinguishes different algorithms.
2250  *
2251  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2252  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2253  *
2254  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2255  *              lost packets.
2256  *
2257  *              If the receiver supports SACK:
2258  *
2259  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2260  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2261  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2262  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2263  *              tcp_update_scoreboard.
2264  *
2265  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2266  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2267  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2268  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2269  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2270  *              tcp_rack_mark_lost.
2271  *
2272  *              If the receiver does not support SACK:
2273  *
2274  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2275  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2276  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2277  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2278  *              and SACK.
2279  *
2280  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2281  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2282  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2283  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2284  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2285  *
2286  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2287  * holes, caused by lost packets.
2288  *
2289  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2290  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2291  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2292  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2293  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2294  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2295  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2296  */
2297
2298 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2299  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2300  *
2301  * Main question: may we further continue forward transmission
2302  * with the same cwnd?
2303  */
2304 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2305 {
2306         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2307
2308         /* Trick#1: The loss is proven. */
2309         if (tp->lost_out)
2310                 return true;
2311
2312         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2313         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2314                 return true;
2315
2316         return false;
2317 }
2318
2319 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2320  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2321  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2322  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2323  */
2324 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2325 {
2326         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2327         struct sk_buff *skb;
2328         int cnt;
2329         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2330         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2331
2332         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2333         skb = tp->lost_skb_hint;
2334         if (skb) {
2335                 /* Head already handled? */
2336                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2337                         return;
2338                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2339         } else {
2340                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2341                 cnt = 0;
2342         }
2343
2344         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2345                 /* TODO: do this better */
2346                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2347                 tp->lost_skb_hint = skb;
2348                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2349
2350                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2351                         break;
2352
2353                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2354                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2355
2356                 if (cnt > packets)
2357                         break;
2358
2359                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2360                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2361
2362                 if (mark_head)
2363                         break;
2364         }
2365         tcp_verify_left_out(tp);
2366 }
2367
2368 /* Account newly detected lost packet(s) */
2369
2370 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2371 {
2372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2373
2374         if (tcp_is_sack(tp)) {
2375                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2376                 if (sacked_upto >= 0)
2377                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2378                 else if (fast_rexmit)
2379                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2380         }
2381 }
2382
2383 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2384 {
2385         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2386                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2387 }
2388
2389 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2390  * reply is prior to the skb transmission time
2391  */
2392 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2393                                      const struct sk_buff *skb)
2394 {
2395         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2396                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2397 }
2398
2399 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2400  * than timestamp of the first retransmission.
2401  */
2402 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2403 {
2404         return tp->retrans_stamp &&
2405                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2406 }
2407
2408 /* Undo procedures. */
2409
2410 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2411  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2412  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2413  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2414  * second time. ...It could the that such segment has only
2415  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2416  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2417  * are not worth the effort.
2418  *
2419  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2420  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2421  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2422  * retrans_stamp under any conditions.
2423  */
2424 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2425 {
2426         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2427         struct sk_buff *skb;
2428
2429         if (tp->retrans_out)
2430                 return true;
2431
2432         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2433         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2434                 return true;
2435
2436         return false;
2437 }
2438
2439 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2440 {
2441 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2442         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2443         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2444
2445         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2446                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2447                          msg,
2448                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2449                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2450                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2451                          tp->packets_out);
2452         }
2453 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2454         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2455                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2456                          msg,
2457                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2458                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2459                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2460                          tp->packets_out);
2461         }
2462 #endif
2463 #endif
2464 }
2465
2466 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2467 {
2468         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2469
2470         if (unmark_loss) {
2471                 struct sk_buff *skb;
2472
2473                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2474                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2475                 }
2476                 tp->lost_out = 0;
2477                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2478         }
2479
2480         if (tp->prior_ssthresh) {
2481                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2482
2483                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2484
2485                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2486                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2487                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2488                 }
2489         }
2490         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2491         tp->undo_marker = 0;
2492         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2493 }
2494
2495 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2496 {
2497         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2498 }
2499
2500 static bool tcp_is_non_sack_preventing_reopen(struct sock *sk)
2501 {
2502         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2503
2504         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2505                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2506                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2507                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2508                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2509                         tp->retrans_stamp = 0;
2510                 return true;
2511         }
2512         return false;
2513 }
2514
2515 /* People celebrate: "We love our President!" */
2516 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2517 {
2518         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2519
2520         if (tcp_may_undo(tp)) {
2521                 int mib_idx;
2522
2523                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2524                  * or our original transmission succeeded.
2525                  */
2526                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2527                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2528                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2529                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2530                 else
2531                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2532
2533                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2534         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2535                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2536         }
2537         if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2538                 return true;
2539         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2540         tp->is_sack_reneg = 0;
2541         return false;
2542 }
2543
2544 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2545 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2546 {
2547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2548
2549         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2550                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2551                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2552                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2553                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2554                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2555                 return true;
2556         }
2557         return false;
2558 }
2559
2560 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2561 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2562 {
2563         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2564
2565         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2566                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2567
2568                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2569                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2570                 if (frto_undo)
2571                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2572                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2573                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2574                 if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2575                         return true;
2576                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2577                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2578                         tp->is_sack_reneg = 0;
2579                 }
2580                 return true;
2581         }
2582         return false;
2583 }
2584
2585 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2586  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2587  * delivered:
2588  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2589  *      cwnd reductions across a full RTT.
2590  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2591  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2592  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2593  */
2594 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2595 {
2596         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2597
2598         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2599         tp->tlp_high_seq = 0;
2600         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2601         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2602         tp->prr_delivered = 0;
2603         tp->prr_out = 0;
2604         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2605         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2606 }
2607
2608 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2609 {
2610         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2611         int sndcnt = 0;
2612         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2613
2614         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2615                 return;
2616
2617         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2618         if (delta < 0) {
2619                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2620                                tp->prior_cwnd - 1;
2621                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2622         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2623                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2624                 sndcnt = min_t(int, delta,
2625                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2626                                      newly_acked_sacked) + 1);
2627         } else {
2628                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2629         }
2630         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2631         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2632         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2633 }
2634
2635 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2636 {
2637         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2638
2639         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2640                 return;
2641
2642         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2643         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2644             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2645                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2646                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2647         }
2648         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2649 }
2650
2651 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2652 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2653 {
2654         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2655
2656         tp->prior_ssthresh = 0;
2657         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2658                 tp->undo_marker = 0;
2659                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2660                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2661         }
2662 }
2663 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2664
2665 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2666 {
2667         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2668         int state = TCP_CA_Open;
2669
2670         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2671                 state = TCP_CA_Disorder;
2672
2673         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2674                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2675                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2676         }
2677 }
2678
2679 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2680 {
2681         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2682
2683         tcp_verify_left_out(tp);
2684
2685         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2686                 tp->retrans_stamp = 0;
2687
2688         if (flag & FLAG_ECE)
2689                 tcp_enter_cwr(sk);
2690
2691         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2692                 tcp_try_keep_open(sk);
2693         }
2694 }
2695
2696 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2697 {
2698         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2699
2700         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2701         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2702         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2703 }
2704
2705 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2706 {
2707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2708         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2709         u64 val;
2710
2711         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2712
2713         val = (u64)tp->snd_cwnd * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2714         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2715         WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2716         tp->snd_cwnd = max_t(u32, 1U, val);
2717
2718         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2719         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2720         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2721
2722         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2723         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2724         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2725         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2726 }
2727
2728 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2729  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2730  * The socket is already locked here.
2731  */
2732 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2733 {
2734         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2735         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2736         struct sk_buff *skb;
2737         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2738
2739         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2740                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2741                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2742         }
2743
2744         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2745
2746         if (!tp->lost_out)
2747                 return;
2748
2749         if (tcp_is_reno(tp))
2750                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2751
2752         tcp_verify_left_out(tp);
2753
2754         /* Don't muck with the congestion window here.
2755          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2756          * in network, but units changed and effective
2757          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2758          */
2759         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2760                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2761                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2762                 tp->prior_ssthresh = 0;
2763                 tp->undo_marker = 0;
2764                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2765         }
2766         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2767 }
2768 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2769
2770 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2771 {
2772         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2773         int mib_idx;
2774
2775         if (tcp_is_reno(tp))
2776                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2777         else
2778                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2779
2780         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2781
2782         tp->prior_ssthresh = 0;
2783         tcp_init_undo(tp);
2784
2785         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2786                 if (!ece_ack)
2787                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2788                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2789         }
2790         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2791 }
2792
2793 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2794  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2795  */
2796 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2797                              int *rexmit)
2798 {
2799         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2800         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2801
2802         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2803             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2804                 return;
2805
2806         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2807                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2808                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2809                  */
2810                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2811                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2812                         return;
2813
2814                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2815                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2816                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2817                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2818                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2819                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2820                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2821                          * the conventional recovery.
2822                          */
2823                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2824                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2825                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2826                                 return;
2827                         }
2828                         tp->frto = 0;
2829                 }
2830         }
2831
2832         if (recovered) {
2833                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2834                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2835                 return;
2836         }
2837         if (tcp_is_reno(tp)) {
2838                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2839                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2840                  */
2841                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2842                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2843                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2844                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2845         }
2846         *rexmit = REXMIT_LOST;
2847 }
2848
2849 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2850 {
2851         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2852
2853         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2854                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2855 }
2856
2857 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2858 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2859                                  bool *do_lost)
2860 {
2861         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2862
2863         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2864                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2865                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2866                  */
2867                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2868
2869                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2870                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2871                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2872                  * mark more packets lost or retransmit more.
2873                  */
2874                 if (tp->retrans_out)
2875                         return true;
2876
2877                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2878                         tp->retrans_stamp = 0;
2879
2880                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2881                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2882                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2883                 tcp_try_keep_open(sk);
2884         } else {
2885                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2886                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2887         }
2888         return false;
2889 }
2890
2891 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2892 {
2893         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2894
2895         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2896                 return;
2897
2898         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2899                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2900         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2901                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2902
2903                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2904                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2905                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2906                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2907         }
2908 }
2909
2910 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2911  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2912  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2913  * packets lost by network.
2914  *
2915  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2916  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2917  * congestion control later.
2918  *
2919  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2920  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2921  */
2922 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2923                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2924 {
2925         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2926         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2927         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2928         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2929         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2930                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2931
2932         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2933                 tp->sacked_out = 0;
2934
2935         /* Now state machine starts.
2936          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2937         if (ece_ack)
2938                 tp->prior_ssthresh = 0;
2939
2940         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2941         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2942                 return;
2943
2944         /* C. Check consistency of the current state. */
2945         tcp_verify_left_out(tp);
2946
2947         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2948          *    when high_seq is ACKed. */
2949         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2950                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2951                 tp->retrans_stamp = 0;
2952         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2953                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2954                 case TCP_CA_CWR:
2955                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2956                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2957                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2958                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2959                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2960                         }
2961                         break;
2962
2963                 case TCP_CA_Recovery:
2964                         if (tcp_is_reno(tp))
2965                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2966                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2967                                 return;
2968                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2969                         break;
2970                 }
2971         }
2972
2973         /* E. Process state. */
2974         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2975         case TCP_CA_Recovery:
2976                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2977                         if (tcp_is_reno(tp))
2978                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2979                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
2980                         return;
2981
2982                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
2983                         tcp_try_keep_open(sk);
2984
2985                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2986                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
2987                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
2988                                 return;
2989                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
2990                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
2991                          */
2992                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
2993                 }
2994                 break;
2995         case TCP_CA_Loss:
2996                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
2997                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2998                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2999                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3000                         return;
3001                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3002                 fallthrough;
3003         default:
3004                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3005                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3006                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3007                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3008                 }
3009
3010                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3011                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3012
3013                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3014                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3015                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3016                         return;
3017                 }
3018
3019                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3020                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3021                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3022                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3023                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3024                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3025                         tp->snd_cwnd++;
3026                         tcp_simple_retransmit(sk);
3027                         return;
3028                 }
3029
3030                 /* Otherwise enter Recovery state */
3031                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3032                 fast_rexmit = 1;
3033         }
3034
3035         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3036                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3037         *rexmit = REXMIT_LOST;
3038 }
3039
3040 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3041 {
3042         u32 wlen = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen) * HZ;
3043         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3044
3045         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3046                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3047                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3048                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3049                  */
3050                 return;
3051         }
3052         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3053                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3054 }
3055
3056 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3057                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3058                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3059 {
3060         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3061
3062         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3063          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3064          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3065          * is acked (RFC6298).
3066          */
3067         if (seq_rtt_us < 0)
3068                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3069
3070         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3071          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3072          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3073          * left edge of the send window.
3074          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3075          */
3076         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3077             flag & FLAG_ACKED) {
3078                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3079
3080                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3081                         if (!delta)
3082                                 delta = 1;
3083                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3084                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3085                 }
3086         }
3087         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3088         if (seq_rtt_us < 0)
3089                 return false;
3090
3091         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3092          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3093          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3094          */
3095         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3096         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3097         tcp_set_rto(sk);
3098
3099         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3100         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3101         return true;
3102 }
3103
3104 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3105 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3106 {
3107         struct rate_sample rs;
3108         long rtt_us = -1L;
3109
3110         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3111                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3112
3113         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3114 }
3115
3116
3117 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3118 {
3119         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3120
3121         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3122         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3123 }
3124
3125 /* Restart timer after forward progress on connection.
3126  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3127  */
3128 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3129 {
3130         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3131         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3132
3133         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3134          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3135          */
3136         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3137                 return;
3138
3139         if (!tp->packets_out) {
3140                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3141         } else {
3142                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3143                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3144                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3145                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3146                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3147                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3148                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3149                          */
3150                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3151                 }
3152                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3153                                      TCP_RTO_MAX);
3154         }
3155 }
3156
3157 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3158 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3159 {
3160         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3161                 tcp_rearm_rto(sk);
3162 }
3163
3164 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3165 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3166 {
3167         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3168         u32 packets_acked;
3169
3170         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3171
3172         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3173         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3174                 return 0;
3175         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3176
3177         if (packets_acked) {
3178                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3179                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3180         }
3181
3182         return packets_acked;
3183 }
3184
3185 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3186                            u32 prior_snd_una)
3187 {
3188         const struct skb_shared_info *shinfo;
3189
3190         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3191         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3192                 return;
3193
3194         shinfo = skb_shinfo(skb);
3195         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3196             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3197                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3198                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3199                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3200         }
3201 }
3202
3203 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3204  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3205  * arrived at the other end.
3206  */
3207 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3208                                u32 prior_snd_una,
3209                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3210 {
3211         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3212         u64 first_ackt, last_ackt;
3213         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3214         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3215         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3216         struct sk_buff *skb, *next;
3217         bool fully_acked = true;
3218         long sack_rtt_us = -1L;
3219         long seq_rtt_us = -1L;
3220         long ca_rtt_us = -1L;
3221         u32 pkts_acked = 0;
3222         u32 last_in_flight = 0;
3223         bool rtt_update;
3224         int flag = 0;
3225
3226         first_ackt = 0;
3227
3228         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3229                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3230                 const u32 start_seq = scb->seq;
3231                 u8 sacked = scb->sacked;
3232                 u32 acked_pcount;
3233
3234                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3235                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3236                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3237                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3238                                 break;
3239
3240                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3241                         if (!acked_pcount)
3242                                 break;
3243                         fully_acked = false;
3244                 } else {
3245                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3246                 }
3247
3248                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3249                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3250                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3251                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3252                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3253                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3254                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3255                         if (!first_ackt)
3256                                 first_ackt = last_ackt;
3257
3258                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3259                         if (before(start_seq, reord))
3260                                 reord = start_seq;
3261                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3262                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3263                 }
3264
3265                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3266                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3267                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3268                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3269                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3270                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3271                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3272                 }
3273                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3274                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3275
3276                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3277                 pkts_acked += acked_pcount;
3278                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3279
3280                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3281                  * just like anything else we transmit.  It is not
3282                  * true data, and if we misinform our callers that
3283                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3284                  * connection startup slow start one packet too
3285                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3286                  */
3287                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3288                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3289                 } else {
3290                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3291                         tp->retrans_stamp = 0;
3292                 }
3293
3294                 if (!fully_acked)
3295                         break;
3296
3297                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3298
3299                 next = skb_rb_next(skb);
3300                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3301                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3302                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3303                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3304                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3305                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3306         }
3307
3308         if (!skb)
3309                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3310
3311         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3312                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3313
3314         if (skb) {
3315                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3316                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3317                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3318         }
3319
3320         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3321                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3322                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3323
3324                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3325                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3326                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3327                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3328                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3329                          * from a lone runt packet over the round trip to
3330                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3331                          */
3332                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3333                 }
3334         }
3335         if (sack->first_sackt) {
3336                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3337                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3338         }
3339         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3340                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3341
3342         if (flag & FLAG_ACKED) {
3343                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3344                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3345                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3346                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3347                 }
3348
3349                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3350                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3351
3352                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3353                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3354                          * progress was due to original transmission due to
3355                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3356                          * the packets may have been never retransmitted.
3357                          */
3358                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3359                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3360                 } else {
3361                         int delta;
3362
3363                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3364                         if (before(reord, prior_fack))
3365                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3366
3367                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3368                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3369                 }
3370         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3371                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3372                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3373                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3374                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3375                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3376                  */
3377                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3378         }
3379
3380         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3381                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3382                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3383                                              .in_flight = last_in_flight };
3384
3385                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3386         }
3387
3388 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3389         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3390         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3391         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3392         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3393                 icsk = inet_csk(sk);
3394                 if (tp->lost_out) {
3395                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3396                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3397                         tp->lost_out = 0;
3398                 }
3399                 if (tp->sacked_out) {
3400                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3401                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3402                         tp->sacked_out = 0;
3403                 }
3404                 if (tp->retrans_out) {
3405                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3406                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3407                         tp->retrans_out = 0;
3408                 }
3409         }
3410 #endif
3411         return flag;
3412 }
3413
3414 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3415 {
3416         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3417         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3418         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3419
3420         /* Was it a usable window open? */
3421         if (!head)
3422                 return;
3423         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3424                 icsk->icsk_backoff = 0;
3425                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3426                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3427                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3428                  * This function is not for random using!
3429                  */
3430         } else {
3431                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3432
3433                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3434                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3435         }
3436 }
3437
3438 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3439 {
3440         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3441                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3442 }
3443
3444 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3445 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3446 {
3447         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3448          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3449          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3450          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3451          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3452          */
3453         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3454             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3455                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3456
3457         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3458 }
3459
3460 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3461  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3462  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3463  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3464  */
3465 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3466                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3467 {
3468         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3469
3470         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3471                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3472                 return;
3473         }
3474
3475         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3476                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3477                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3478         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3479                 /* Advance cwnd if state allows */
3480                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3481         }
3482         tcp_update_pacing_rate(sk);
3483 }
3484
3485 /* Check that window update is acceptable.
3486  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3487  */
3488 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3489                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3490                                         const u32 nwin)
3491 {
3492         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3493                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3494                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3495 }
3496
3497 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3498 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3499 {
3500         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3501
3502         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3503         tp->bytes_acked += delta;
3504         tp->snd_una = ack;
3505 }
3506
3507 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3508 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3509 {
3510         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3511
3512         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3513         tp->bytes_received += delta;
3514         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3515 }
3516
3517 /* Update our send window.
3518  *
3519  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3520  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3521  */
3522 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3523                                  u32 ack_seq)
3524 {
3525         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3526         int flag = 0;
3527         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3528
3529         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3530                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3531
3532         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3533                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3534                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3535
3536                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3537                         tp->snd_wnd = nwin;
3538
3539                         /* Note, it is the only place, where
3540                          * fast path is recovered for sending TCP.
3541                          */
3542                         tp->pred_flags = 0;
3543                         tcp_fast_path_check(sk);
3544
3545                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3546                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3547
3548                         if (nwin > tp->max_window) {
3549                                 tp->max_window = nwin;
3550                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3551                         }
3552                 }
3553         }
3554
3555         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3556
3557         return flag;
3558 }
3559
3560 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3561                                    u32 *last_oow_ack_time)
3562 {
3563         if (*last_oow_ack_time) {
3564                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3565
3566                 if (0 <= elapsed &&
3567                     elapsed < READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit)) {
3568                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3569                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3570                 }
3571         }
3572
3573         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3574
3575         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3576 }
3577
3578 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3579  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3580  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3581  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3582  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3583  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3584  */
3585 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3586                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3587 {
3588         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3589         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3590             !tcp_hdr(skb)->syn)
3591                 return false;
3592
3593         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3594 }
3595
3596 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3597 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3598 {
3599         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3600         static u32 challenge_timestamp;
3601         static unsigned int challenge_count;
3602         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3603         struct net *net = sock_net(sk);
3604         u32 count, now;
3605
3606         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3607         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3608                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3609                                    &tp->last_oow_ack_time))
3610                 return;
3611
3612         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3613         now = jiffies / HZ;
3614         if (now != READ_ONCE(challenge_timestamp)) {
3615                 u32 ack_limit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit);
3616                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3617
3618                 WRITE_ONCE(challenge_timestamp, now);
3619                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3620         }
3621         count = READ_ONCE(challenge_count);
3622         if (count > 0) {
3623                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3624                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3625                 tcp_send_ack(sk);
3626         }
3627 }
3628
3629 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3630 {
3631         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3632         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3633 }
3634
3635 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3636 {
3637         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3638                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3639                  * extra check below makes sure this can only happen
3640                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3641                  *
3642                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3643                  */
3644
3645                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3646                         tcp_store_ts_recent(tp);
3647         }
3648 }
3649
3650 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3651  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3652  */
3653 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3654 {
3655         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3656
3657         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3658                 return;
3659
3660         if (!tp->tlp_retrans) {
3661                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3662                 tp->tlp_high_seq = 0;
3663         } else if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3664                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3665                 tp->tlp_high_seq = 0;
3666         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3667                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3668                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3669                  */
3670                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3671                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3672                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3673                 tcp_try_keep_open(sk);
3674                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3675                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3676         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3677                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3678                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3679                 tp->tlp_high_seq = 0;
3680         }
3681 }
3682
3683 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3684 {
3685         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3686
3687         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3688                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3689 }
3690
3691 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3692  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3693  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3694  */
3695 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3696 {
3697         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3698
3699         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3700                 return;
3701
3702         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3703                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3704                                           TCP_NAGLE_OFF);
3705                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3706                         return;
3707                 tp->frto = 0;
3708         }
3709         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3710 }
3711
3712 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3713 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3714 {
3715         const struct net *net = sock_net(sk);
3716         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3717         u32 delivered;
3718
3719         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3720         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3721         if (flag & FLAG_ECE)
3722                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3723
3724         return delivered;
3725 }
3726
3727 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3728 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3729 {
3730         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3731         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3732         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3733         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3734         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3735         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3736         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3737         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3738         int num_dupack = 0;
3739         int prior_packets = tp->packets_out;
3740         u32 delivered = tp->delivered;
3741         u32 lost = tp->lost;
3742         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3743         u32 prior_fack;
3744
3745         sack_state.first_sackt = 0;
3746         sack_state.rate = &rs;
3747         sack_state.sack_delivered = 0;
3748
3749         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3750         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3751
3752         /* If the ack is older than previous acks
3753          * then we can probably ignore it.
3754          */
3755         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3756                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3757                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3758                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3759                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3760                         return -1;
3761                 }
3762                 goto old_ack;
3763         }
3764
3765         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3766          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3767          */
3768         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3769                 return -1;
3770
3771         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3772                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3773                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3774
3775 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3776                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3777                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3778                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3779 #endif
3780         }
3781
3782         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3783         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3784
3785         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3786          * is in window.
3787          */
3788         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3789                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3790
3791         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3792             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3793                 /* Window is constant, pure forward advance.
3794                  * No more checks are required.
3795                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3796                  */
3797                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3798                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3799                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3800
3801                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3802
3803                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3804         } else {
3805                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3806
3807                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3808                         flag |= FLAG_DATA;
3809                 else
3810                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3811
3812                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3813
3814                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3815                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3816                                                         &sack_state);
3817
3818                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3819                         flag |= FLAG_ECE;
3820                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3821                 }
3822
3823                 if (sack_state.sack_delivered)
3824                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3825                                             flag & FLAG_ECE);
3826
3827                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3828                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3829
3830                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3831         }
3832
3833         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3834          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3835          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3836          * new data packet that it transmits."
3837          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3838          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3839          */
3840         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3841
3842         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3843          * log. Something worked...
3844          */
3845         sk->sk_err_soft = 0;
3846         icsk->icsk_probes_out = 0;
3847         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3848         if (!prior_packets)
3849                 goto no_queue;
3850
3851         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3852         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state,
3853                                     flag & FLAG_ECE);
3854
3855         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3856
3857         if (tp->tlp_high_seq)
3858                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3859
3860         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3861                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3862                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3863                         num_dupack = 1;
3864                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3865                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3866                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3867                 }
3868                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3869                                       &rexmit);
3870         }
3871
3872         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3873         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3874                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3875
3876         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3877                 sk_dst_confirm(sk);
3878
3879         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3880         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3881         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3882         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3883         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3884         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3885         return 1;
3886
3887 no_queue:
3888         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3889         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3890                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3891                                       &rexmit);
3892                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3893         }
3894         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3895          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3896          * it needs to be for normal retransmission.
3897          */
3898         tcp_ack_probe(sk);
3899
3900         if (tp->tlp_high_seq)
3901                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3902         return 1;
3903
3904 old_ack:
3905         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3906          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3907          */
3908         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3909                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3910                                                 &sack_state);
3911                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3912                                       &rexmit);
3913                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3914                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3915         }
3916
3917         return 0;
3918 }
3919
3920 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3921                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3922                                       bool exp_opt)
3923 {
3924         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3925         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3926                 return;
3927
3928         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3929             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3930                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3931         else if (len != 0)
3932                 len = -1;
3933         foc->len = len;
3934         foc->exp = exp_opt;
3935 }
3936
3937 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3938                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3939                               const unsigned char *ptr,
3940                               int opsize)
3941 {
3942 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3943         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3944                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3945                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3946                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3947                         opt_rx->smc_ok = 1;
3948                         return true;
3949                 }
3950         }
3951 #endif
3952         return false;
3953 }
3954
3955 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3956  * value on success.
3957  */
3958 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3959 {
3960         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3961         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3962         u16 mss = 0;
3963
3964         while (length > 0) {
3965                 int opcode = *ptr++;
3966                 int opsize;
3967
3968                 switch (opcode) {
3969                 case TCPOPT_EOL:
3970                         return mss;
3971                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3972                         length--;
3973                         continue;
3974                 default:
3975                         if (length < 2)
3976                                 return mss;
3977                         opsize = *ptr++;
3978                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3979                                 return mss;
3980                         if (opsize > length)
3981                                 return mss;     /* fail on partial options */
3982                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
3983                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3984
3985                                 if (in_mss) {
3986                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
3987                                                 in_mss = user_mss;
3988                                         mss = in_mss;
3989                                 }
3990                         }
3991                         ptr += opsize - 2;
3992                         length -= opsize;
3993                 }
3994         }
3995         return mss;
3996 }
3997
3998 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3999  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4000  * the fast version below fails.
4001  */
4002 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4003                        const struct sk_buff *skb,
4004                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4005                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4006 {
4007         const unsigned char *ptr;
4008         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4009         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4010
4011         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4012         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4013         opt_rx->saw_unknown = 0;
4014
4015         while (length > 0) {
4016                 int opcode = *ptr++;
4017                 int opsize;
4018
4019                 switch (opcode) {
4020                 case TCPOPT_EOL:
4021                         return;
4022                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4023                         length--;
4024                         continue;
4025                 default:
4026                         if (length < 2)
4027                                 return;
4028                         opsize = *ptr++;
4029                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4030                                 return;
4031                         if (opsize > length)
4032                                 return; /* don't parse partial options */
4033                         switch (opcode) {
4034                         case TCPOPT_MSS:
4035                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4036                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4037                                         if (in_mss) {
4038                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4039                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4040                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4041                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4042                                         }
4043                                 }
4044                                 break;
4045                         case TCPOPT_WINDOW:
4046                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4047                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
4048                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4049                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4050                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4051                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4052                                                                      __func__,
4053                                                                      snd_wscale,
4054                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4055                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4056                                         }
4057                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4058                                 }
4059                                 break;
4060                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4061                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4062                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4063                                      (!estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)))) {
4064                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4065                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4066                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4067                                 }
4068                                 break;
4069                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4070                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4071                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
4072                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4073                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4074                                 }
4075                                 break;
4076
4077                         case TCPOPT_SACK:
4078                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4079                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4080                                    opt_rx->sack_ok) {
4081                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4082                                 }
4083                                 break;
4084 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4085                         case TCPOPT_MD5SIG:
4086                                 /*
4087                                  * The MD5 Hash has already been
4088                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4089                                  */
4090                                 break;
4091 #endif
4092                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4093                                 tcp_parse_fastopen_option(
4094                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4095                                         ptr, th->syn, foc, false);
4096                                 break;
4097
4098                         case TCPOPT_EXP:
4099                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4100                                  * 16 bits magic number.
4101                                  */
4102                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4103                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4104                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4105                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4106                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4107                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4108                                         break;
4109                                 }
4110
4111                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4112                                         break;
4113
4114                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4115                                 break;
4116
4117                         default:
4118                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4119                         }
4120                         ptr += opsize-2;
4121                         length -= opsize;
4122                 }
4123         }
4124 }
4125 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4126
4127 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4128 {
4129         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4130
4131         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4132                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4133                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4134                 ++ptr;
4135                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4136                 ++ptr;
4137                 if (*ptr)
4138                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4139                 else
4140                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4141                 return true;
4142         }
4143         return false;
4144 }
4145
4146 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4147  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4148  */
4149 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4150                                    const struct sk_buff *skb,
4151                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4152 {
4153         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4154          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4155          */
4156         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4157                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4158                 return false;
4159         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4160                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4161                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4162                         return true;
4163         }
4164
4165         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4166         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4167                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4168
4169         return true;
4170 }
4171
4172 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4173 /*
4174  * Parse MD5 Signature option
4175  */
4176 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4177 {
4178         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4179         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4180
4181         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4182         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4183                 int opcode = *ptr++;
4184                 int opsize;
4185
4186                 switch (opcode) {
4187                 case TCPOPT_EOL:
4188                         return NULL;
4189                 case TCPOPT_NOP:
4190                         length--;
4191                         continue;
4192                 default:
4193                         opsize = *ptr++;
4194                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4195                                 return NULL;
4196                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4197                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4198                 }
4199                 ptr += opsize - 2;
4200                 length -= opsize;
4201         }
4202         return NULL;
4203 }
4204 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4205 #endif
4206
4207 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4208  *
4209  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4210  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4211  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4212  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4213  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4214  * to timestamp space.
4215  *
4216  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4217  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4218  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4219  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4220  * buggy extension.
4221  *
4222  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4223  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4224  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4225  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4226  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4227  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4228  */
4229
4230 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4231 {
4232         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4233         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4234         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4235         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4236
4237         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4238                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4239
4240                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4241                 ack == tp->snd_una &&
4242
4243                 /* 3. ... and does not update window. */
4244                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4245
4246                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4247                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4248 }
4249
4250 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4251                                    const struct sk_buff *skb)
4252 {
4253         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4254
4255         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4256                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4257 }
4258
4259 /* Check segment sequence number for validity.
4260  *
4261  * Segment controls are considered valid, if the segment
4262  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4263  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4264  * See tcp_data_queue(), for example.
4265  *
4266  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4267  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4268  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4269  * (borrowed from freebsd)
4270  */
4271
4272 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4273 {
4274         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4275                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4276 }
4277
4278 /* When we get a reset we do this. */
4279 void tcp_reset(struct sock *sk)
4280 {
4281         trace_tcp_receive_reset(sk);
4282
4283         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4284         switch (sk->sk_state) {
4285         case TCP_SYN_SENT:
4286                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4287                 break;
4288         case TCP_CLOSE_WAIT:
4289                 sk->sk_err = EPIPE;
4290                 break;
4291         case TCP_CLOSE:
4292                 return;
4293         default:
4294                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4295         }
4296         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4297         smp_wmb();
4298
4299         tcp_write_queue_purge(sk);
4300         tcp_done(sk);
4301
4302         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4303                 sk->sk_error_report(sk);
4304 }
4305
4306 /*
4307  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4308  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4309  *      space. Not before when we get holes.
4310  *
4311  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4312  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4313  *      TIME-WAIT)
4314  *
4315  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4316  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4317  *
4318  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4319  */
4320 void tcp_fin(struct sock *sk)
4321 {
4322         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4323
4324         inet_csk_schedule_ack(sk);
4325
4326         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4327         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4328
4329         switch (sk->sk_state) {
4330         case TCP_SYN_RECV:
4331         case TCP_ESTABLISHED:
4332                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4333                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4334                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4335                 break;
4336
4337         case TCP_CLOSE_WAIT:
4338         case TCP_CLOSING:
4339                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4340                  * nothing.
4341                  */
4342                 break;
4343         case TCP_LAST_ACK:
4344                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4345                 break;
4346
4347         case TCP_FIN_WAIT1:
4348                 /* This case occurs when a simultaneous close
4349                  * happens, we must ack the received FIN and
4350                  * enter the CLOSING state.
4351                  */
4352                 tcp_send_ack(sk);
4353                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4354                 break;
4355         case TCP_FIN_WAIT2:
4356                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4357                 tcp_send_ack(sk);
4358                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4359                 break;
4360         default:
4361                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4362                  * cases we should never reach this piece of code.
4363                  */
4364                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4365                        __func__, sk->sk_state);
4366                 break;
4367         }
4368
4369         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4370          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4371          */
4372         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4373         if (tcp_is_sack(tp))
4374                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4375         sk_mem_reclaim(sk);
4376
4377         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4378                 sk->sk_state_change(sk);
4379
4380                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4381                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4382                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4383                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4384                 else
4385                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4386         }
4387 }
4388
4389 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4390                                   u32 end_seq)
4391 {
4392         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4393                 if (before(seq, sp->start_seq))
4394                         sp->start_seq = seq;
4395                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4396                         sp->end_seq = end_seq;
4397                 return true;
4398         }
4399         return false;
4400 }
4401
4402 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4403 {
4404         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4405
4406         if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4407                 int mib_idx;
4408
4409                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4410                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4411                 else
4412                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4413
4414                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4415
4416                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4417                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4418                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4419         }
4420 }
4421
4422 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4423 {
4424         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4425
4426         if (!tp->rx_opt.dsack)
4427                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4428         else
4429                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4430 }
4431
4432 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4433 {
4434         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4435          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4436          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4437          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4438          */
4439         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4440             sk_rethink_txhash(sk))
4441                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4442 }
4443
4444 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4445 {
4446         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4447
4448         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4449             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4450                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4451                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4452
4453                 if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4454                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4455
4456                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4457                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4458                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4459                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4460                 }
4461         }
4462
4463         tcp_send_ack(sk);
4464 }
4465
4466 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4467  * in-order packets close up the sequence space.
4468  */
4469 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4470 {
4471         int this_sack;
4472         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4473         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4474
4475         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4476          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4477          */
4478         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4479                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4480                         int i;
4481
4482                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4483                          * Decrease num_sacks.
4484                          */
4485                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4486                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4487                                 sp[i] = sp[i + 1];
4488                         continue;
4489                 }
4490                 this_sack++;
4491                 swalk++;
4492         }
4493 }
4494
4495 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4496 {
4497         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4498
4499         if (!tp->compressed_ack)
4500                 return;
4501
4502         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4503                 __sock_put(sk);
4504
4505         /* Since we have to send one ack finally,
4506          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4507          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4508          */
4509         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4510                       tp->compressed_ack - 1);
4511
4512         tp->compressed_ack = 0;
4513         tcp_send_ack(sk);
4514 }
4515
4516 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4517  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4518  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4519  */
4520 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4521
4522 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4523 {
4524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4525         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4526         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4527         int this_sack;
4528
4529         if (!cur_sacks)
4530                 goto new_sack;
4531
4532         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4533                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4534                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4535                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4536                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4537                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4538                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4539                         if (cur_sacks > 1)
4540                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4541                         return;
4542                 }
4543         }
4544
4545         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4546                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4547
4548         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4549          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4550          * always know there is at least one SACK present already here.
4551          *
4552          * If the sack array is full, forget about the last one.
4553          */
4554         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4555                 this_sack--;
4556                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4557                 sp--;
4558         }
4559         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4560                 *sp = *(sp - 1);
4561
4562 new_sack:
4563         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4564         sp->start_seq = seq;
4565         sp->end_seq = end_seq;
4566         tp->rx_opt.num_sacks++;
4567 }
4568
4569 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4570
4571 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4572 {
4573         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4574         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4575         int this_sack;
4576
4577         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4578         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4579                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4580                 return;
4581         }
4582
4583         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4584                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4585                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4586                         int i;
4587
4588                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4589                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4590
4591                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4592                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4593                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4594                         num_sacks--;
4595                         continue;
4596                 }
4597                 this_sack++;
4598                 sp++;
4599         }
4600         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4601 }
4602
4603 /**
4604  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4605  * @sk: socket
4606  * @to: prior buffer
4607  * @from: buffer to add in queue
4608  * @fragstolen: pointer to boolean
4609  *
4610  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4611  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4612  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4613  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4614  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4615  */
4616 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4617                              struct sk_buff *to,
4618                              struct sk_buff *from,
4619                              bool *fragstolen)
4620 {
4621         int delta;
4622
4623         *fragstolen = false;
4624
4625         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4626         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4627                 return false;
4628
4629         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4630                 return false;
4631
4632 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4633         if (from->decrypted != to->decrypted)
4634                 return false;
4635 #endif
4636
4637         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4638                 return false;
4639
4640         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4641         sk_mem_charge(sk, delta);
4642         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4643         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4644         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4645         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4646
4647         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4648                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4649                 to->tstamp = from->tstamp;
4650                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4651         }
4652
4653         return true;
4654 }
4655
4656 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4657                              struct sk_buff *to,
4658                              struct sk_buff *from,
4659                              bool *fragstolen)
4660 {
4661         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4662
4663         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4664         if (res) {
4665                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4666                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4667
4668                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4669         }
4670         return res;
4671 }
4672
4673 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4674 {
4675         sk_drops_add(sk, skb);
4676         __kfree_skb(skb);
4677 }
4678
4679 /* This one checks to see if we can put data from the
4680  * out_of_order queue into the receive_queue.
4681  */
4682 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4683 {
4684         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4685         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4686         bool fin, fragstolen, eaten;
4687         struct sk_buff *skb, *tail;
4688         struct rb_node *p;
4689
4690         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4691         while (p) {
4692                 skb = rb_to_skb(p);
4693                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4694                         break;
4695
4696                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4697                         __u32 dsack = dsack_high;
4698                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4699                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4700                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4701                 }
4702                 p = rb_next(p);
4703                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4704
4705                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4706                         tcp_drop(sk, skb);
4707                         continue;
4708                 }
4709
4710                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4711                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4712                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4713                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4714                 if (!eaten)
4715                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4716                 else
4717                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4718
4719                 if (unlikely(fin)) {
4720                         tcp_fin(sk);
4721                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4722                          * so we must end this loop right now.
4723                          */
4724                         break;
4725                 }
4726         }
4727 }
4728
4729 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4730 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4731
4732 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4733                                  unsigned int size)
4734 {
4735         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4736             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4737
4738                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4739                         return -1;
4740
4741                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4742                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4743                                 return -1;
4744                 }
4745         }
4746         return 0;
4747 }
4748
4749 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4750 {
4751         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4752         struct rb_node **p, *parent;
4753         struct sk_buff *skb1;
4754         u32 seq, end_seq;
4755         bool fragstolen;
4756
4757         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4758
4759         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4760                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4761                 sk->sk_data_ready(sk);
4762                 tcp_drop(sk, skb);
4763                 return;
4764         }
4765
4766         /* Disable header prediction. */
4767         tp->pred_flags = 0;
4768         inet_csk_schedule_ack(sk);
4769
4770         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4771         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4772         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4773         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4774
4775         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4776         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4777                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4778                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4779                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4780                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4781                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4782                 }
4783                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4784                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4785                 tp->ooo_last_skb = skb;
4786                 goto end;
4787         }
4788
4789         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4790          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4791          */
4792         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4793                                  skb, &fragstolen)) {
4794 coalesce_done:
4795                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4796                  * and trigger fast retransmit.
4797                  */
4798                 if (tcp_is_sack(tp))
4799                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4800                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4801                 skb = NULL;
4802                 goto add_sack;
4803         }
4804         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4805         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4806                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4807                 p = &parent->rb_right;
4808                 goto insert;
4809         }
4810
4811         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4812         parent = NULL;
4813         while (*p) {
4814                 parent = *p;
4815                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4816                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4817                         p = &parent->rb_left;
4818                         continue;
4819                 }
4820                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4821                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4822                                 /* All the bits are present. Drop. */
4823                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4824                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4825                                 tcp_drop(sk, skb);
4826                                 skb = NULL;
4827                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4828                                 goto add_sack;
4829                         }
4830                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4831                                 /* Partial overlap. */
4832                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4833                         } else {
4834                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4835                                  * Replace skb1 with skb.
4836                                  */
4837                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4838                                                 &tp->out_of_order_queue);
4839                                 tcp_dsack_extend(sk,
4840                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4841                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4842                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4843                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4844                                 tcp_drop(sk, skb1);
4845                                 goto merge_right;
4846                         }
4847                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4848                                                 skb, &fragstolen)) {
4849                         goto coalesce_done;
4850                 }
4851                 p = &parent->rb_right;
4852         }
4853 insert:
4854         /* Insert segment into RB tree. */
4855         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4856         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4857
4858 merge_right:
4859         /* Remove other segments covered by skb. */
4860         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4861                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4862                         break;
4863                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4864                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4865                                          end_seq);
4866                         break;
4867                 }
4868                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4869                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4870                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4871                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4872                 tcp_drop(sk, skb1);
4873         }
4874         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4875         if (!skb1)
4876                 tp->ooo_last_skb = skb;
4877
4878 add_sack:
4879         if (tcp_is_sack(tp))
4880                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4881 end:
4882         if (skb) {
4883                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4884                  * and trigger fast retransmit.
4885                  */
4886                 if (tcp_is_sack(tp))
4887                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4888                 skb_condense(skb);
4889                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4890         }
4891 }
4892
4893 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4894                                       bool *fragstolen)
4895 {
4896         int eaten;
4897         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4898
4899         eaten = (tail &&
4900                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4901                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4902         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4903         if (!eaten) {
4904                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4905                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4906         }
4907         return eaten;
4908 }
4909
4910 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4911 {
4912         struct sk_buff *skb;
4913         int err = -ENOMEM;
4914         int data_len = 0;
4915         bool fragstolen;
4916
4917         if (size == 0)
4918                 return 0;
4919
4920         if (size > PAGE_SIZE) {
4921                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4922
4923                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4924                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4925         }
4926         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4927                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4928                                    &err, sk->sk_allocation);
4929         if (!skb)
4930                 goto err;
4931
4932         skb_put(skb, size - data_len);
4933         skb->data_len = data_len;
4934         skb->len = size;
4935
4936         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4937                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4938                 goto err_free;
4939         }
4940
4941         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4942         if (err)
4943                 goto err_free;
4944
4945         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4946         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4947         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4948
4949         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4950                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4951                 __kfree_skb(skb);
4952         }
4953         return size;
4954
4955 err_free:
4956         kfree_skb(skb);
4957 err:
4958         return err;
4959
4960 }
4961
4962 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4963 {
4964         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4965         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4966
4967         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !tcp_rmem_pressure(sk) &&
4968             !sock_flag(sk, SOCK_DONE) &&
4969             tcp_receive_window(tp) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)
4970                 return;
4971
4972         sk->sk_data_ready(sk);
4973 }
4974
4975 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4976 {
4977         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4978         bool fragstolen;
4979         int eaten;
4980
4981         if (sk_is_mptcp(sk))
4982                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4983
4984         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4985                 __kfree_skb(skb);
4986                 return;
4987         }
4988         skb_dst_drop(skb);
4989         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4990
4991         tp->rx_opt.dsack = 0;
4992
4993         /*  Queue data for delivery to the user.
4994          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4995          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4996          */
4997         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4998                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4999                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5000                         goto out_of_window;
5001                 }
5002
5003                 /* Ok. In sequence. In window. */
5004 queue_and_out:
5005                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5006                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5007                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5008                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5009                         sk->sk_data_ready(sk);
5010                         goto drop;
5011                 }
5012
5013                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5014                 if (skb->len)
5015                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5016                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5017                         tcp_fin(sk);
5018
5019                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5020                         tcp_ofo_queue(sk);
5021
5022                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5023                          * gap in queue is filled.
5024                          */
5025                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5026                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5027                 }
5028
5029                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5030                         tcp_sack_remove(tp);
5031
5032                 tcp_fast_path_check(sk);
5033
5034                 if (eaten > 0)
5035                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5036                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5037                         tcp_data_ready(sk);
5038                 return;
5039         }
5040
5041         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5042                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5043                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5044                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5045                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5046
5047 out_of_window:
5048                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5049                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5050 drop:
5051                 tcp_drop(sk, skb);
5052                 return;
5053         }
5054
5055         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5056         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
5057                 goto out_of_window;
5058
5059         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5060                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5061                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5062
5063                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5064                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5065                  */
5066                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5067                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5068                         goto out_of_window;
5069                 }
5070                 goto queue_and_out;
5071         }
5072
5073         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5074 }
5075
5076 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5077 {
5078         if (list)
5079                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5080
5081         return skb_rb_next(skb);
5082 }
5083
5084 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5085                                         struct sk_buff_head *list,
5086                                         struct rb_root *root)
5087 {
5088         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5089
5090         if (list)
5091                 __skb_unlink(skb, list);
5092         else
5093                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5094
5095         __kfree_skb(skb);
5096         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5097
5098         return next;
5099 }
5100
5101 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5102 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5103 {
5104         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5105         struct rb_node *parent = NULL;
5106         struct sk_buff *skb1;
5107
5108         while (*p) {
5109                 parent = *p;
5110                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5111                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5112                         p = &parent->rb_left;
5113                 else
5114                         p = &parent->rb_right;
5115         }
5116         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5117         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5118 }
5119
5120 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5121  * sequence numbers start..end.
5122  *
5123  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5124  *
5125  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5126  * simplifies code)
5127  */
5128 static void
5129 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5130              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5131 {
5132         struct sk_buff *skb = head, *n;
5133         struct sk_buff_head tmp;
5134         bool end_of_skbs;
5135
5136         /* First, check that queue is collapsible and find
5137          * the point where collapsing can be useful.
5138          */
5139 restart:
5140         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5141                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5142
5143                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5144                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5145                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5146                         if (!skb)
5147                                 break;
5148                         goto restart;
5149                 }
5150
5151                 /* The first skb to collapse is:
5152                  * - not SYN/FIN and
5153                  * - bloated or contains data before "start" or
5154                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5155                  */
5156                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5157                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5158                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5159                         end_of_skbs = false;
5160                         break;
5161                 }
5162
5163                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5164                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5165                         end_of_skbs = false;
5166                         break;
5167                 }
5168
5169                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5170                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5171         }
5172         if (end_of_skbs ||
5173             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5174                 return;
5175
5176         __skb_queue_head_init(&tmp);
5177
5178         while (before(start, end)) {
5179                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5180                 struct sk_buff *nskb;
5181
5182                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5183                 if (!nskb)
5184                         break;
5185
5186                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5187 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5188                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5189 #endif
5190                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5191                 if (list)
5192                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5193                 else
5194                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5195                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5196                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5197
5198                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5199                 while (copy > 0) {
5200                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5201                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5202
5203                         BUG_ON(offset < 0);
5204                         if (size > 0) {
5205                                 size = min(copy, size);
5206                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5207                                         BUG();
5208                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5209                                 copy -= size;
5210                                 start += size;
5211                         }
5212                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5213                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5214                                 if (!skb ||
5215                                     skb == tail ||
5216                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5217                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5218                                         goto end;
5219 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5220                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5221                                         goto end;
5222 #endif
5223                         }
5224                 }
5225         }
5226 end:
5227         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5228                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5229 }
5230
5231 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5232  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5233  */
5234 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5235 {
5236         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5237         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5238         struct sk_buff *skb, *head;
5239         u32 start, end;
5240
5241         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5242 new_range:
5243         if (!skb) {
5244                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5245                 return;
5246         }
5247         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5248         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5249         range_truesize = skb->truesize;
5250
5251         for (head = skb;;) {
5252                 skb = skb_rb_next(skb);
5253
5254                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5255                  * we are at the queue end.
5256                  */
5257                 if (!skb ||
5258                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5259                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5260                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5261                         if (range_truesize != head->truesize ||
5262                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5263                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5264                                              head, skb, start, end);
5265                         } else {
5266                                 sum_tiny += range_truesize;
5267                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5268                                         return;
5269                         }
5270                         goto new_range;
5271                 }
5272
5273                 range_truesize += skb->truesize;
5274                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5275                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5276                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5277                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5278         }
5279 }
5280
5281 /*
5282  * Clean the out-of-order queue to make room.
5283  * We drop high sequences packets to :
5284  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5285  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5286  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5287  *     freeing whole queue here)
5288  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5289  *
5290  * Return true if queue has shrunk.
5291  */
5292 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5293 {
5294         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5295         struct rb_node *node, *prev;
5296         int goal;
5297
5298         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5299                 return false;
5300
5301         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5302         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5303         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5304         do {
5305                 prev = rb_prev(node);
5306                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5307                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5308                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5309                 if (!prev || goal <= 0) {
5310                         sk_mem_reclaim(sk);
5311                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5312                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5313                                 break;
5314                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5315                 }
5316                 node = prev;
5317         } while (node);
5318         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5319
5320         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5321          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5322          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5323          * of the connection not performance.
5324          */
5325         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5326                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5327         return true;
5328 }
5329
5330 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5331  * the socket within its memory limits again.
5332  *
5333  * Return less than zero if we should start dropping frames
5334  * until the socket owning process reads some of the data
5335  * to stabilize the situation.
5336  */
5337 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5338 {
5339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5340
5341         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5342
5343         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5344                 tcp_clamp_window(sk);
5345         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5346                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5347
5348         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5349                 return 0;
5350
5351         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5352         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5353                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5354                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5355                              NULL,
5356                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5357         sk_mem_reclaim(sk);
5358
5359         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5360                 return 0;
5361
5362         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5363          * This must not ever occur. */
5364
5365         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5366
5367         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5368                 return 0;
5369
5370         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5371          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5372          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5373          */
5374         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5375
5376         /* Massive buffer overcommit. */
5377         tp->pred_flags = 0;
5378         return -1;
5379 }
5380
5381 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5382 {
5383         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5384
5385         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5386          * not modify it.
5387          */
5388         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5389                 return false;
5390
5391         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5392         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5393                 return false;
5394
5395         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5396         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5397                 return false;
5398
5399         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5400         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5401                 return false;
5402
5403         return true;
5404 }
5405
5406 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5407 {
5408         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5409
5410         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5411                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5412                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5413         }
5414
5415         sk->sk_write_space(sk);
5416 }
5417
5418 /* Caller made space either from:
5419  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5420  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5421  *
5422  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5423  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5424  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5425  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5426  *    is time to generate EPOLLOUT.
5427  */
5428 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5429 {
5430         /* pairs with tcp_poll() */
5431         smp_mb();
5432         if (sk->sk_socket &&
5433             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5434                 tcp_new_space(sk);
5435                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5436                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5437         }
5438 }
5439
5440 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5441 {
5442         tcp_push_pending_frames(sk);
5443         tcp_check_space(sk);
5444 }
5445
5446 /*
5447  * Check if sending an ack is needed.
5448  */
5449 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5450 {
5451         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5452         unsigned long rtt, delay;
5453
5454             /* More than one full frame received... */
5455         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5456              /* ... and right edge of window advances far enough.
5457               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5458               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5459               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5460               */
5461             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5462              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5463             /* We ACK each frame or... */
5464             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5465             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5466             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5467 send_now:
5468                 tcp_send_ack(sk);
5469                 return;
5470         }
5471
5472         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5473                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5474                 return;
5475         }
5476
5477         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5478             tp->compressed_ack >= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr))
5479                 goto send_now;
5480
5481         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5482                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5483                 tp->dup_ack_counter = 0;
5484         }
5485         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5486                 tp->dup_ack_counter++;
5487                 goto send_now;
5488         }
5489         tp->compressed_ack++;
5490         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5491                 return;
5492
5493         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5494
5495         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5496         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5497                 rtt = tp->srtt_us;
5498
5499         delay = min_t(unsigned long,
5500                       READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns),
5501                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5502         sock_hold(sk);
5503         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5504                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns),
5505                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5506 }
5507
5508 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5509 {
5510         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5511                 /* We sent a data segment already. */
5512                 return;
5513         }
5514         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5515 }
5516
5517 /*
5518  *      This routine is only called when we have urgent data
5519  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5520  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5521  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5522  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5523  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5524  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5525  */
5526
5527 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5528 {
5529         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5530         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5531
5532         if (ptr && !READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg))
5533                 ptr--;
5534         ptr += ntohl(th->seq);
5535
5536         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5537         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5538                 return;
5539
5540         /* Do not replay urg ptr.
5541          *
5542          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5543          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5544          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5545          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5546          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5547          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5548          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5549          */
5550         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5551                 return;
5552
5553         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5554         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5555                 return;
5556
5557         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5558         sk_send_sigurg(sk);
5559
5560         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5561          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5562          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5563          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5564          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5565          *
5566          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5567          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5568          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5569          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5570          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5571          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5572          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5573          * buggy users.
5574          */
5575         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5576             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5577                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5578                 tp->copied_seq++;
5579                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5580                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5581                         __kfree_skb(skb);
5582                 }
5583         }
5584
5585         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5586         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5587
5588         /* Disable header prediction. */
5589         tp->pred_flags = 0;
5590 }
5591
5592 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5593 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5594 {
5595         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5596
5597         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5598         if (th->urg)
5599                 tcp_check_urg(sk, th);
5600
5601         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5602         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5603                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5604                           th->syn;
5605
5606                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5607                 if (ptr < skb->len) {
5608                         u8 tmp;
5609                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5610                                 BUG();
5611                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5612                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5613                                 sk->sk_data_ready(sk);
5614                 }
5615         }
5616 }
5617
5618 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5619  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5620  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5621  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5622  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5623  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5624  * challenge ACK or a subsequent RST.
5625  */
5626 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5627 {
5628         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5629
5630         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5631                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5632                                                TCPF_CLOSING));
5633 }
5634
5635 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5636  * play significant role here.
5637  */
5638 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5639                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5640 {
5641         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5642         bool rst_seq_match = false;
5643
5644         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5645         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5646             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5647             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5648                 if (!th->rst) {
5649                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5650                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5651                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5652                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5653                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5654                         goto discard;
5655                 }
5656                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5657         }
5658
5659         /* Step 1: check sequence number */
5660         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5661                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5662                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5663                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5664                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5665                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5666                  */
5667                 if (!th->rst) {
5668                         if (th->syn)
5669                                 goto syn_challenge;
5670                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5671                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5672                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5673                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5674                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5675                         tcp_reset(sk);
5676                 }
5677                 goto discard;
5678         }
5679
5680         /* Step 2: check RST bit */
5681         if (th->rst) {
5682                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5683                  * FIN and SACK too if available):
5684                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5685                  * the right-most SACK block,
5686                  * then
5687                  *     RESET the connection
5688                  * else
5689                  *     Send a challenge ACK
5690                  */
5691                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5692                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5693                         rst_seq_match = true;
5694                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5695                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5696                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5697                         int this_sack;
5698
5699                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5700                              ++this_sack) {
5701                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5702                                                  max_sack) ?
5703                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5704                         }
5705
5706                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5707                                 rst_seq_match = true;
5708                 }
5709
5710                 if (rst_seq_match)
5711                         tcp_reset(sk);
5712                 else {
5713                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5714                          * and no data has been received
5715                          * for current active TFO socket
5716                          */
5717                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5718                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5719                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5720                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5721                 }
5722                 goto discard;
5723         }
5724
5725         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5726
5727         /* step 4: Check for a SYN
5728          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5729          */
5730         if (th->syn) {
5731 syn_challenge:
5732                 if (syn_inerr)
5733                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5734                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5735                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5736                 goto discard;
5737         }
5738
5739         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5740
5741         return true;
5742
5743 discard:
5744         tcp_drop(sk, skb);
5745         return false;
5746 }
5747
5748 /*
5749  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5750  *
5751  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5752  *      disabled when:
5753  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5754  *        is only handled properly in the slow path.
5755  *      - Out of order segments arrived.
5756  *      - Urgent data is expected.
5757  *      - There is no buffer space left
5758  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5759  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5760  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5761  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5762  *        value must stay constant)
5763  *      - Unexpected TCP option.
5764  *
5765  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5766  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5767  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5768  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5769  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5770  */
5771 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5772 {
5773         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5774         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5775         unsigned int len = skb->len;
5776
5777         /* TCP congestion window tracking */
5778         trace_tcp_probe(sk, skb);
5779
5780         tcp_mstamp_refresh(tp);
5781         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5782                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5783         /*
5784          *      Header prediction.
5785          *      The code loosely follows the one in the famous
5786          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5787          *
5788          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5789          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5790          *      on the receive process context and checksum and copy
5791          *      the buffer to user space. smart...
5792          *
5793          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5794          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5795          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5796          */
5797
5798         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5799
5800         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5801          *      if header_prediction is to be made
5802          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5803          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5804          *  turn it off (when there are holes in the receive
5805          *       space for instance)
5806          *      PSH flag is ignored.
5807          */
5808
5809         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5810             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5811             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5812                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5813
5814                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5815                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5816                  * match.
5817                  */
5818
5819                 /* Check timestamp */
5820                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5821                         /* No? Slow path! */
5822                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5823                                 goto slow_path;
5824
5825                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5826                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5827                                 goto slow_path;
5828
5829                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5830                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5831                          * in a hung connection since we will drop all
5832                          * future packets due to the PAWS test.
5833                          */
5834                 }
5835
5836                 if (len <= tcp_header_len) {
5837                         /* Bulk data transfer: sender */
5838                         if (len == tcp_header_len) {
5839                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5840                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5841                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5842                                  */
5843                                 if (tcp_header_len ==
5844                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5845                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5846                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5847
5848                                 /* We know that such packets are checksummed
5849                                  * on entry.
5850                                  */
5851                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5852                                 __kfree_skb(skb);
5853                                 tcp_data_snd_check(sk);
5854                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5855                                  * last ts ecr directly instead of calling
5856                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5857                                  */
5858                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5859                                 return;
5860                         } else { /* Header too small */
5861                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5862                                 goto discard;
5863                         }
5864                 } else {
5865                         int eaten = 0;
5866                         bool fragstolen = false;
5867
5868                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5869                                 goto csum_error;
5870
5871                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5872                                 goto step5;
5873
5874                         /* Predicted packet is in window by definition.
5875                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5876                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5877                          */
5878                         if (tcp_header_len ==
5879                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5880                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5881                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5882
5883                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5884
5885                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5886
5887                         /* Bulk data transfer: receiver */
5888                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5889                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5890
5891                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5892
5893                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5894                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5895                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5896                                 tcp_data_snd_check(sk);
5897                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5898                                         goto no_ack;
5899                         } else {
5900                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5901                         }
5902
5903                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5904 no_ack:
5905                         if (eaten)
5906                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5907                         tcp_data_ready(sk);
5908                         return;
5909                 }
5910         }
5911
5912 slow_path:
5913         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5914                 goto csum_error;
5915
5916         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5917                 goto discard;
5918
5919         /*
5920          *      Standard slow path.
5921          */
5922
5923         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5924                 return;
5925
5926 step5:
5927         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5928                 goto discard;
5929
5930         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5931
5932         /* Process urgent data. */
5933         tcp_urg(sk, skb, th);
5934
5935         /* step 7: process the segment text */
5936         tcp_data_queue(sk, skb);
5937
5938         tcp_data_snd_check(sk);
5939         tcp_ack_snd_check(sk);
5940         return;
5941
5942 csum_error:
5943         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5944         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5945
5946 discard:
5947         tcp_drop(sk, skb);
5948 }
5949 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5950
5951 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
5952 {
5953         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5954         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5955
5956         tcp_mtup_init(sk);
5957         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5958         tcp_init_metrics(sk);
5959
5960         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5961          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5962          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5963          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5964          * retransmission has occurred.
5965          */
5966         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5967                 tp->snd_cwnd = 1;
5968         else
5969                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5970         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5971
5972         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
5973         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
5974         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
5975                 tcp_init_congestion_control(sk);
5976         tcp_init_buffer_space(sk);
5977 }
5978
5979 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5980 {
5981         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5982         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5983
5984         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5985         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5986
5987         if (skb) {
5988                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5989                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5990                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5991         }
5992
5993         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
5994
5995         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5996          * packet.
5997          */
5998         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5999
6000         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6001                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6002
6003         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6004                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6005         else
6006                 tp->pred_flags = 0;
6007 }
6008
6009 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6010                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6011 {
6012         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6013         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6014         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6015         bool syn_drop = false;
6016
6017         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6018                 struct tcp_options_received opt;
6019
6020                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6021                 tcp_clear_options(&opt);
6022                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6023                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6024                 mss = opt.mss_clamp;
6025         }
6026
6027         if (!tp->syn_fastopen) {
6028                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6029                 cookie->len = -1;
6030         } else if (tp->total_retrans) {
6031                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6032                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6033                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6034                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6035                  */
6036                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6037         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6038                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6039                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6040                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6041                  */
6042                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6043         }
6044
6045         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6046
6047         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6048                 if (tp->total_retrans)
6049                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6050                 else
6051                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6052                 skb_rbtree_walk_from(data) {
6053                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
6054                                 break;
6055                 }
6056                 tcp_rearm_rto(sk);
6057                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6058                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6059                 return true;
6060         }
6061         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6062         if (tp->syn_data_acked) {
6063                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6064                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6065                 if (tp->delivered > 1)
6066                         --tp->delivered;
6067         }
6068
6069         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6070
6071         return false;
6072 }
6073
6074 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6075 {
6076 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6077         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6078                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6079                         tp->syn_smc = 0;
6080         }
6081 #endif
6082 }
6083
6084 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6085 {
6086         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6087         u32 syn_stamp;
6088
6089         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6090          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6091          * original SYN timestamp.
6092          */
6093         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6094         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6095             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6096                 tp->undo_marker = 0;
6097 }
6098
6099 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6100                                          const struct tcphdr *th)
6101 {
6102         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6103         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6104         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6105         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6106         bool fastopen_fail;
6107
6108         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6109         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6110                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6111
6112         if (th->ack) {
6113                 /* rfc793:
6114                  * "If the state is SYN-SENT then
6115                  *    first check the ACK bit
6116                  *      If the ACK bit is set
6117                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6118                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6119                  *        the segment and return)"
6120                  */
6121                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6122                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6123                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6124                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6125                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6126                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6127                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6128                         goto reset_and_undo;
6129                 }
6130
6131                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6132                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6133                              tcp_time_stamp(tp))) {
6134                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6135                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6136                         goto reset_and_undo;
6137                 }
6138
6139                 /* Now ACK is acceptable.
6140                  *
6141                  * "If the RST bit is set
6142                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6143                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6144                  *    delete TCB, and return."
6145                  */
6146
6147                 if (th->rst) {
6148                         tcp_reset(sk);
6149                         goto discard;
6150                 }
6151
6152                 /* rfc793:
6153                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6154                  *    drop the segment and return."
6155                  *
6156                  *    See note below!
6157                  *                                        --ANK(990513)
6158                  */
6159                 if (!th->syn)
6160                         goto discard_and_undo;
6161
6162                 /* rfc793:
6163                  *   "If the SYN bit is on ...
6164                  *    are acceptable then ...
6165                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6166                  *    state to ESTABLISHED..."
6167                  */
6168
6169                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6170
6171                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6172                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6173                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6174
6175                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6176                  * move to established.
6177                  */
6178                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6179                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6180
6181                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6182                  * never scaled.
6183                  */
6184                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6185
6186                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6187                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6188                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6189                 }
6190
6191                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6192                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6193                         tp->tcp_header_len =
6194                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6195                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6196                         tcp_store_ts_recent(tp);
6197                 } else {
6198                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6199                 }
6200
6201                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6202                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6203
6204                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6205                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6206                  * is initialized. */
6207                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6208
6209                 smc_check_reset_syn(tp);
6210
6211                 smp_mb();
6212
6213                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6214
6215                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6216                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6217
6218                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6219                         sk->sk_state_change(sk);
6220                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6221                 }
6222                 if (fastopen_fail)
6223                         return -1;
6224                 if (sk->sk_write_pending ||
6225                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6226                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6227                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6228                          * several ticks, if write_pending is set.
6229                          *
6230                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6231                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6232                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6233                          */
6234                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6235                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6236                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6237                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6238
6239 discard:
6240                         tcp_drop(sk, skb);
6241                         return 0;
6242                 } else {
6243                         tcp_send_ack(sk);
6244                 }
6245                 return -1;
6246         }
6247
6248         /* No ACK in the segment */
6249
6250         if (th->rst) {
6251                 /* rfc793:
6252                  * "If the RST bit is set
6253                  *
6254                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6255                  */
6256
6257                 goto discard_and_undo;
6258         }
6259
6260         /* PAWS check. */
6261         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6262             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6263                 goto discard_and_undo;
6264
6265         if (th->syn) {
6266                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6267                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6268                  * Particularly, it can be connect to self.
6269                  */
6270                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6271
6272                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6273                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6274                         tcp_store_ts_recent(tp);
6275                         tp->tcp_header_len =
6276                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6277                 } else {
6278                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6279                 }
6280
6281                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6282                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6283                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6284
6285                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6286                  * never scaled.
6287                  */
6288                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6289                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6290                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6291
6292                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6293
6294                 tcp_mtup_init(sk);
6295                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6296                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6297
6298                 tcp_send_synack(sk);
6299 #if 0
6300                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6301                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6302                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6303                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6304                  *
6305                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6306                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6307                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6308                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6309                  * Uncomment this return to process the data.
6310                  */
6311                 return -1;
6312 #else
6313                 goto discard;
6314 #endif
6315         }
6316         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6317          * drop the segment and return."
6318          */
6319
6320 discard_and_undo:
6321         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6322         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6323         goto discard;
6324
6325 reset_and_undo:
6326         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6327         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6328         return 1;
6329 }
6330
6331 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6332 {
6333         struct request_sock *req;
6334
6335         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6336          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6337          */
6338         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6339                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6340
6341         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6342         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6343         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6344
6345         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6346          * we no longer need req so release it.
6347          */
6348         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6349                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6350         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6351
6352         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6353          * This is similar to the regular data transmission case
6354          * when new data has just been ack'ed.
6355          *
6356          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6357          * retransmitting any data sooner based on when they
6358          * are sent out.
6359          */
6360         tcp_rearm_rto(sk);
6361 }
6362
6363 /*
6364  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6365  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6366  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6367  *      address independent.
6368  */
6369
6370 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6371 {
6372         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6373         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6374         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6375         struct request_sock *req;
6376         int queued = 0;
6377         bool acceptable;
6378
6379         switch (sk->sk_state) {
6380         case TCP_CLOSE:
6381                 goto discard;
6382
6383         case TCP_LISTEN:
6384                 if (th->ack)
6385                         return 1;
6386
6387                 if (th->rst)
6388                         goto discard;
6389
6390                 if (th->syn) {
6391                         if (th->fin)
6392                                 goto discard;
6393                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6394                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6395                          */
6396                         rcu_read_lock();
6397                         local_bh_disable();
6398                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6399                         local_bh_enable();
6400                         rcu_read_unlock();
6401
6402                         if (!acceptable)
6403                                 return 1;
6404                         consume_skb(skb);
6405                         return 0;
6406                 }
6407                 goto discard;
6408
6409         case TCP_SYN_SENT:
6410                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6411                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6412                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6413                 if (queued >= 0)
6414                         return queued;
6415
6416                 /* Do step6 onward by hand. */
6417                 tcp_urg(sk, skb, th);
6418                 __kfree_skb(skb);
6419                 tcp_data_snd_check(sk);
6420                 return 0;
6421         }
6422
6423         tcp_mstamp_refresh(tp);
6424         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6425         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6426                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6427         if (req) {
6428                 bool req_stolen;
6429
6430                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6431                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6432
6433                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6434                         goto discard;
6435         }
6436
6437         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6438                 goto discard;
6439
6440         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6441                 return 0;
6442
6443         /* step 5: check the ACK field */
6444         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6445                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6446                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6447
6448         if (!acceptable) {
6449                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6450                         return 1;       /* send one RST */
6451                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6452                 goto discard;
6453         }
6454         switch (sk->sk_state) {
6455         case TCP_SYN_RECV:
6456                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6457                 if (!tp->srtt_us)
6458                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6459
6460                 if (req) {
6461                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6462                 } else {
6463                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6464                         tp->retrans_stamp = 0;
6465                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6466                                           skb);
6467                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6468                 }
6469                 smp_mb();
6470                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6471                 sk->sk_state_change(sk);
6472
6473                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6474                  * Passively open sockets are not waked up, because
6475                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6476                  */
6477                 if (sk->sk_socket)
6478                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6479
6480                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6481                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6482                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6483
6484                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6485                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6486
6487                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6488                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6489
6490                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6491                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6492
6493                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6494                 tcp_fast_path_on(tp);
6495                 break;
6496
6497         case TCP_FIN_WAIT1: {
6498                 int tmo;
6499
6500                 if (req)
6501                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6502
6503                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6504                         break;
6505
6506                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6507                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6508
6509                 sk_dst_confirm(sk);
6510
6511                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6512                         /* Wake up lingering close() */
6513                         sk->sk_state_change(sk);
6514                         break;
6515                 }
6516
6517                 if (tp->linger2 < 0) {
6518                         tcp_done(sk);
6519                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6520                         return 1;
6521                 }
6522                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6523                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6524                         /* Receive out of order FIN after close() */
6525                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6526                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6527                         tcp_done(sk);
6528                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6529                         return 1;
6530                 }
6531
6532                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6533                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6534                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6535                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6536                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6537                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6538                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6539                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6540                          * marginal case.
6541                          */
6542                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6543                 } else {
6544                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6545                         goto discard;
6546                 }
6547                 break;
6548         }
6549
6550         case TCP_CLOSING:
6551                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6552                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6553                         goto discard;
6554                 }
6555                 break;
6556
6557         case TCP_LAST_ACK:
6558                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6559                         tcp_update_metrics(sk);
6560                         tcp_done(sk);
6561                         goto discard;
6562                 }
6563                 break;
6564         }
6565
6566         /* step 6: check the URG bit */
6567         tcp_urg(sk, skb, th);
6568
6569         /* step 7: process the segment text */
6570         switch (sk->sk_state) {
6571         case TCP_CLOSE_WAIT:
6572         case TCP_CLOSING:
6573         case TCP_LAST_ACK:
6574                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6575                         if (sk_is_mptcp(sk))
6576                                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
6577                         break;
6578                 }
6579                 fallthrough;
6580         case TCP_FIN_WAIT1:
6581         case TCP_FIN_WAIT2:
6582                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6583                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6584                  * BSD 4.4 also does reset.
6585                  */
6586                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6587                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6588                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6589                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6590                                 tcp_reset(sk);
6591                                 return 1;
6592                         }
6593                 }
6594                 fallthrough;
6595         case TCP_ESTABLISHED:
6596                 tcp_data_queue(sk, skb);
6597                 queued = 1;
6598                 break;
6599         }
6600
6601         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6602         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6603                 tcp_data_snd_check(sk);
6604                 tcp_ack_snd_check(sk);
6605         }
6606
6607         if (!queued) {
6608 discard:
6609                 tcp_drop(sk, skb);
6610         }
6611         return 0;
6612 }
6613 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6614
6615 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6616 {
6617         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6618
6619         if (family == AF_INET)
6620                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6621                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6622 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6623         else if (family == AF_INET6)
6624                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6625                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6626 #endif
6627 }
6628
6629 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6630  *
6631  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6632  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6633  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6634  * TCP ECN negotiation.
6635  *
6636  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6637  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6638  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6639  * others, such as FreeBSD do not.
6640  *
6641  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6642  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6643  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6644  * extensions.
6645  */
6646 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6647                                    const struct sk_buff *skb,
6648                                    const struct sock *listen_sk,
6649                                    const struct dst_entry *dst)
6650 {
6651         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6652         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6653         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6654         bool ect, ecn_ok;
6655         u32 ecn_ok_dst;
6656
6657         if (!th_ecn)
6658                 return;
6659
6660         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6661         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6662         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6663
6664         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6665             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6666             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6667                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6668 }
6669
6670 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6671                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6672                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6673 {
6674         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6675
6676         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6677         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6678         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6679         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6680         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6681         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6682         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6683         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6684         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6685         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6686         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6687         ireq->acked = 0;
6688         ireq->ecn_ok = 0;
6689         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6690         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6691         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6692 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6693         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6694 #endif
6695 }
6696
6697 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6698                                       struct sock *sk_listener,
6699                                       bool attach_listener)
6700 {
6701         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6702                                                attach_listener);
6703
6704         if (req) {
6705                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6706
6707                 ireq->ireq_opt = NULL;
6708 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6709                 ireq->pktopts = NULL;
6710 #endif
6711                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6712                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6713                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6714                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6715         }
6716
6717         return req;
6718 }
6719 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6720
6721 /*
6722  * Return true if a syncookie should be sent
6723  */
6724 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6725 {
6726         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6727         const char *msg = "Dropping request";
6728         struct net *net = sock_net(sk);
6729         bool want_cookie = false;
6730         u8 syncookies;
6731
6732         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6733
6734 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6735         if (syncookies) {
6736                 msg = "Sending cookies";
6737                 want_cookie = true;
6738                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6739         } else
6740 #endif
6741                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6742
6743         if (!queue->synflood_warned && syncookies != 2 &&
6744             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6745                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6746                                      proto, sk->sk_num, msg);
6747
6748         return want_cookie;
6749 }
6750
6751 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6752                                  struct request_sock *req,
6753                                  const struct sk_buff *skb)
6754 {
6755         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6756                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6757                 struct saved_syn *saved_syn;
6758                 u32 mac_hdrlen;
6759                 void *base;
6760
6761                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6762                         base = skb_mac_header(skb);
6763                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6764                         len += mac_hdrlen;
6765                 } else {
6766                         base = skb_network_header(skb);
6767                         mac_hdrlen = 0;
6768                 }
6769
6770                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6771                                     GFP_ATOMIC);
6772                 if (saved_syn) {
6773                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6774                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6775                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6776                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6777                         req->saved_syn = saved_syn;
6778                 }
6779         }
6780 }
6781
6782 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6783  * used for SYN cookie generation.
6784  */
6785 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6786                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6787                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6788 {
6789         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6790         u16 mss;
6791
6792         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) != 2 &&
6793             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6794                 return 0;
6795
6796         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6797                 return 0;
6798
6799         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6800                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6801                 return 0;
6802         }
6803
6804         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6805         if (!mss)
6806                 mss = af_ops->mss_clamp;
6807
6808         return mss;
6809 }
6810 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6811
6812 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6813                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6814                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6815 {
6816         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6817         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6818         struct tcp_options_received tmp_opt;
6819         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6820         struct net *net = sock_net(sk);
6821         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6822         struct request_sock *req;
6823         bool want_cookie = false;
6824         struct dst_entry *dst;
6825         struct flowi fl;
6826         u8 syncookies;
6827
6828         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6829
6830         /* TW buckets are converted to open requests without
6831          * limitations, they conserve resources and peer is
6832          * evidently real one.
6833          */
6834         if ((syncookies == 2 || inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6835                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6836                 if (!want_cookie)
6837                         goto drop;
6838         }
6839
6840         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6841                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6842                 goto drop;
6843         }
6844
6845         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6846         if (!req)
6847                 goto drop;
6848
6849         req->syncookie = want_cookie;
6850         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6851         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6852 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6853         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6854 #endif
6855
6856         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6857         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6858         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6859         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6860                           want_cookie ? NULL : &foc);
6861
6862         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6863                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6864
6865         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6866                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6867
6868         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6869         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6870         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6871
6872         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6873         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6874
6875         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6876
6877         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6878                 goto drop_and_free;
6879
6880         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6881                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6882
6883         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6884         if (!dst)
6885                 goto drop_and_free;
6886
6887         if (!want_cookie && !isn) {
6888                 int max_syn_backlog = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog);
6889
6890                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6891                 if (!syncookies &&
6892                     (max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6893                      (max_syn_backlog >> 2)) &&
6894                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6895                         /* Without syncookies last quarter of
6896                          * backlog is filled with destinations,
6897                          * proven to be alive.
6898                          * It means that we continue to communicate
6899                          * to destinations, already remembered
6900                          * to the moment of synflood.
6901                          */
6902                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6903                                     rsk_ops->family);
6904                         goto drop_and_release;
6905                 }
6906
6907                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6908         }
6909
6910         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6911
6912         if (want_cookie) {
6913                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6914                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6915                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6916         }
6917
6918         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6919         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6920         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6921         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6922         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6923         if (!want_cookie) {
6924                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6925                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6926         }
6927         if (fastopen_sk) {
6928                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6929                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
6930                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6931                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6932                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6933                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6934                         sock_put(fastopen_sk);
6935                         goto drop_and_free;
6936                 }
6937                 sk->sk_data_ready(sk);
6938                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6939                 sock_put(fastopen_sk);
6940         } else {
6941                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6942                 if (!want_cookie)
6943                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6944                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6945                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6946                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6947                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
6948                                     skb);
6949                 if (want_cookie) {
6950                         reqsk_free(req);
6951                         return 0;
6952                 }
6953         }
6954         reqsk_put(req);
6955         return 0;
6956
6957 drop_and_release:
6958         dst_release(dst);
6959 drop_and_free:
6960         __reqsk_free(req);
6961 drop:
6962         tcp_listendrop(sk);
6963         return 0;
6964 }
6965 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);