arm64: dts: qcom: sm8550: add TRNG node
[linux-modified.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 #define FLAG_DSACK_TLP          0x20000 /* DSACK for tail loss probe */
104
105 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
106 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
107 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
108 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
109
110 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
111 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
112
113 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
114 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
115 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
116
117 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
118 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
119
120 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
121                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
122 {
123         icsk->icsk_clean_acked = cad;
124         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
125 }
126 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
127
128 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
129 {
130         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
131         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
134
135 void clean_acked_data_flush(void)
136 {
137         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
138 }
139 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
140 #endif
141
142 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
143 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
144 {
145         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
146                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
147                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
148         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
149                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
150         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
151
152         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
153                 return;
154
155         /* The skb will be handled in the
156          * bpf_skops_established() or
157          * bpf_skops_write_hdr_opt().
158          */
159         switch (sk->sk_state) {
160         case TCP_SYN_RECV:
161         case TCP_SYN_SENT:
162         case TCP_LISTEN:
163                 return;
164         }
165
166         sock_owned_by_me(sk);
167
168         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
169         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
170         sock_ops.is_fullsock = 1;
171         sock_ops.sk = sk;
172         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
173
174         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
175 }
176
177 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
178                                   struct sk_buff *skb)
179 {
180         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
181
182         sock_owned_by_me(sk);
183
184         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
185         sock_ops.op = bpf_op;
186         sock_ops.is_fullsock = 1;
187         sock_ops.sk = sk;
188         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
189         if (skb)
190                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
191
192         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
193 }
194 #else
195 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
196 {
197 }
198
199 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
200                                   struct sk_buff *skb)
201 {
202 }
203 #endif
204
205 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
206                              unsigned int len)
207 {
208         static bool __once __read_mostly;
209
210         if (!__once) {
211                 struct net_device *dev;
212
213                 __once = true;
214
215                 rcu_read_lock();
216                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
217                 if (!dev || len >= dev->mtu)
218                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
219                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
220                 rcu_read_unlock();
221         }
222 }
223
224 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
225  * real world.
226  */
227 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
228 {
229         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
230         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
231         unsigned int len;
232
233         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
234
235         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
236          * sends good full-sized frames.
237          */
238         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
239         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
240                 /* Note: divides are still a bit expensive.
241                  * For the moment, only adjust scaling_ratio
242                  * when we update icsk_ack.rcv_mss.
243                  */
244                 if (unlikely(len != icsk->icsk_ack.rcv_mss)) {
245                         u64 val = (u64)skb->len << TCP_RMEM_TO_WIN_SCALE;
246
247                         do_div(val, skb->truesize);
248                         tcp_sk(sk)->scaling_ratio = val ? val : 1;
249                 }
250                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
251                                                tcp_sk(sk)->advmss);
252                 /* Account for possibly-removed options */
253                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
254                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
255                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
256                 /* If the skb has a len of exactly 1*MSS and has the PSH bit
257                  * set then it is likely the end of an application write. So
258                  * more data may not be arriving soon, and yet the data sender
259                  * may be waiting for an ACK if cwnd-bound or using TX zero
260                  * copy. So we set ICSK_ACK_PUSHED here so that
261                  * tcp_cleanup_rbuf() will send an ACK immediately if the app
262                  * reads all of the data and is not ping-pong. If len > MSS
263                  * then this logic does not matter (and does not hurt) because
264                  * tcp_cleanup_rbuf() will always ACK immediately if the app
265                  * reads data and there is more than an MSS of unACKed data.
266                  */
267                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_PSH)
268                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
269         } else {
270                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
271                  * that SACKs block is variable.
272                  *
273                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
274                  */
275                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
276                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
277                     /* If PSH is not set, packet should be
278                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
279                      * This observation (if it is correct 8)) allows
280                      * to handle super-low mtu links fairly.
281                      */
282                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
283                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
284                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
285                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
286                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
287                          */
288                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
289                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
290                         if (len == lss) {
291                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
292                                 return;
293                         }
294                 }
295                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
296                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
297                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
298         }
299 }
300
301 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
302 {
303         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
304         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
305
306         if (quickacks == 0)
307                 quickacks = 2;
308         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
309         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
310                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
311 }
312
313 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
314 {
315         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
316
317         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
318         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
319         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
320 }
321
322 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
323  * and the session is not interactive.
324  */
325
326 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
327 {
328         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
329         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
330
331         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
332                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
333 }
334
335 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
336 {
337         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
338                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
339 }
340
341 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
342 {
343         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
344                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
345
346                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
347                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
348                  * immediately.
349                  */
350                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
351                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
352         }
353 }
354
355 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
356 {
357         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
358 }
359
360 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
361 {
362         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
363
364         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
365         case INET_ECN_NOT_ECT:
366                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
367                  * and we already seen ECT on a previous segment,
368                  * it is probably a retransmit.
369                  */
370                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
371                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
372                 break;
373         case INET_ECN_CE:
374                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
375                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
376
377                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
378                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
379                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
380                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
381                 }
382                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
383                 break;
384         default:
385                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
386                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
387                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
388                 break;
389         }
390 }
391
392 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
393 {
394         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
395                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
396 }
397
398 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
399 {
400         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
401                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
402 }
403
404 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
405 {
406         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
407                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
408 }
409
410 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
411 {
412         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
413                 return true;
414         return false;
415 }
416
417 /* Buffer size and advertised window tuning.
418  *
419  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
420  */
421
422 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
423 {
424         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
425         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
426         int sndmem, per_mss;
427         u32 nr_segs;
428
429         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
430          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
431          */
432         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
433                   MAX_TCP_HEADER +
434                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
435
436         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
437                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
438
439         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tcp_snd_cwnd(tp));
440         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
441
442         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
443          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
444          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
445          */
446         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
447         sndmem *= nr_segs * per_mss;
448
449         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
450                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
451                            min(sndmem, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2])));
452 }
453
454 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
455  *
456  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
457  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
458  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
459  * latencies from network.
460  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
461  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
462  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
463  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
464  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
465  *
466  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
467  * phase to predict further behaviour of this connection.
468  * It is used for two goals:
469  * - to enforce header prediction at sender, even when application
470  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
471  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
472  *   of receiver window. Check #2.
473  *
474  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
475  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
476  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
477  */
478
479 /* Slow part of check#2. */
480 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
481                              unsigned int skbtruesize)
482 {
483         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
484         /* Optimize this! */
485         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
486         int window = tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2])) >> 1;
487
488         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
489                 if (truesize <= skb->len)
490                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
491
492                 truesize >>= 1;
493                 window >>= 1;
494         }
495         return 0;
496 }
497
498 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
499  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
500  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
501  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
502  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
503  */
504 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
505 {
506         u32 truesize = skb->truesize;
507
508         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
509                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
510                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
511                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
512                         truesize = skb->truesize;
513         }
514         return truesize;
515 }
516
517 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
518                             bool adjust)
519 {
520         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
521         int room;
522
523         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
524
525         if (room <= 0)
526                 return;
527
528         /* Check #1 */
529         if (!tcp_under_memory_pressure(sk)) {
530                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
531                 int incr;
532
533                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
534                  * will fit to rcvbuf in future.
535                  */
536                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
537                         incr = 2 * tp->advmss;
538                 else
539                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
540
541                 if (incr) {
542                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
543                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
544                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
545                 }
546         } else {
547                 /* Under pressure:
548                  * Adjust rcv_ssthresh according to reserved mem
549                  */
550                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
551         }
552 }
553
554 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
555  *    established state.
556  */
557 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
558 {
559         int tcp_app_win = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win);
560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
561         int maxwin;
562
563         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
564                 tcp_sndbuf_expand(sk);
565
566         tcp_mstamp_refresh(tp);
567         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
568         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
569
570         maxwin = tcp_full_space(sk);
571
572         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
573                 tp->window_clamp = maxwin;
574
575                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
576                         tp->window_clamp = max(maxwin -
577                                                (maxwin >> tcp_app_win),
578                                                4 * tp->advmss);
579         }
580
581         /* Force reservation of one segment. */
582         if (tcp_app_win &&
583             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
584             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
585                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
586
587         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
588         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
589         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
590                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
591 }
592
593 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
594 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
595 {
596         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
597         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
598         struct net *net = sock_net(sk);
599         int rmem2;
600
601         icsk->icsk_ack.quick = 0;
602         rmem2 = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
603
604         if (sk->sk_rcvbuf < rmem2 &&
605             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
606             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
607             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
608                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
609                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc), rmem2));
610         }
611         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
612                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
613 }
614
615 /* Initialize RCV_MSS value.
616  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
617  * We haven't any direct information about the MSS.
618  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
619  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
620  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
621  */
622 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
623 {
624         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
625         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
626
627         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
628         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
629         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
630
631         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
632 }
633 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
634
635 /* Receiver "autotuning" code.
636  *
637  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
638  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
639  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
640  *
641  * More detail on this code can be found at
642  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
643  * though this reference is out of date.  A new paper
644  * is pending.
645  */
646 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
647 {
648         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
649         long m = sample;
650
651         if (new_sample != 0) {
652                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
653                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
654                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
655                  * are stalled on filesystem I/O.
656                  *
657                  * Also, since we are only going for a minimum in the
658                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
659                  * else with timestamps disabled convergence takes too
660                  * long.
661                  */
662                 if (!win_dep) {
663                         m -= (new_sample >> 3);
664                         new_sample += m;
665                 } else {
666                         m <<= 3;
667                         if (m < new_sample)
668                                 new_sample = m;
669                 }
670         } else {
671                 /* No previous measure. */
672                 new_sample = m << 3;
673         }
674
675         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
676 }
677
678 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
679 {
680         u32 delta_us;
681
682         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
683                 goto new_measure;
684         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
685                 return;
686         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
687         if (!delta_us)
688                 delta_us = 1;
689         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
690
691 new_measure:
692         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
693         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
694 }
695
696 static s32 tcp_rtt_tsopt_us(const struct tcp_sock *tp)
697 {
698         u32 delta, delta_us;
699
700         delta = tcp_time_stamp_ts(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
701         if (tp->tcp_usec_ts)
702                 return delta;
703
704         if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
705                 if (!delta)
706                         delta = 1;
707                 delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
708                 return delta_us;
709         }
710         return -1;
711 }
712
713 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
714                                           const struct sk_buff *skb)
715 {
716         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
717
718         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
719                 return;
720         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
721
722         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
723             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
724                 s32 delta = tcp_rtt_tsopt_us(tp);
725
726                 if (delta >= 0)
727                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta, 0);
728         }
729 }
730
731 /*
732  * This function should be called every time data is copied to user space.
733  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
734  */
735 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
736 {
737         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
738         u32 copied;
739         int time;
740
741         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
742
743         tcp_mstamp_refresh(tp);
744         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
745         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
746                 return;
747
748         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
749         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
750         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
751                 goto new_measure;
752
753         /* A bit of theory :
754          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
755          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
756          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
757          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
758          * now is for the next RTT, not the current one :
759          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
760          */
761
762         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
763             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
764                 u64 rcvwin, grow;
765                 int rcvbuf;
766
767                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
768                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
769                  */
770                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
771
772                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
773                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
774                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
775                 rcvwin += (grow << 1);
776
777                 rcvbuf = min_t(u64, tcp_space_from_win(sk, rcvwin),
778                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
779                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
780                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
781
782                         /* Make the window clamp follow along.  */
783                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
784                 }
785         }
786         tp->rcvq_space.space = copied;
787
788 new_measure:
789         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
790         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
791 }
792
793 static void tcp_save_lrcv_flowlabel(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
794 {
795 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
796         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
797
798         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
799                 icsk->icsk_ack.lrcv_flowlabel = ntohl(ip6_flowlabel(ipv6_hdr(skb)));
800 #endif
801 }
802
803 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
804  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
805  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
806  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
807  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
808  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
809  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
810  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
811  * queue.  -DaveM
812  */
813 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
814 {
815         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
816         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
817         u32 now;
818
819         inet_csk_schedule_ack(sk);
820
821         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
822
823         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
824
825         now = tcp_jiffies32;
826
827         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
828                 /* The _first_ data packet received, initialize
829                  * delayed ACK engine.
830                  */
831                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
832                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
833         } else {
834                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
835
836                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
837                         /* The fastest case is the first. */
838                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
839                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
840                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
841                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
842                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
843                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
844                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
845                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
846                          */
847                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
848                 }
849         }
850         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
851         tcp_save_lrcv_flowlabel(sk, skb);
852
853         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
854
855         if (skb->len >= 128)
856                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
857 }
858
859 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
860  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
861  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
862  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
863  * piece by Van Jacobson.
864  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
865  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
866  * it up into three procedures. -- erics
867  */
868 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
869 {
870         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
871         long m = mrtt_us; /* RTT */
872         u32 srtt = tp->srtt_us;
873
874         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
875          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
876          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
877          *      This is designed to be as fast as possible
878          *      m stands for "measurement".
879          *
880          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
881          *      RTO = rtt + 4 * mdev
882          *
883          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
884          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
885          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
886          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
887          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
888          * that VJ failed to avoid. 8)
889          */
890         if (srtt != 0) {
891                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
892                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
893                 if (m < 0) {
894                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
895                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
896                         /* This is similar to one of Eifel findings.
897                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
898                          * This solution is a bit different: we use finer gain
899                          * for mdev in this case (alpha*beta).
900                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
901                          * but also it limits too fast rto decreases,
902                          * happening in pure Eifel.
903                          */
904                         if (m > 0)
905                                 m >>= 3;
906                 } else {
907                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
908                 }
909                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
910                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
911                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
912                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
913                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
914                 }
915                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
916                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
917                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
918                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
919                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
920
921                         tcp_bpf_rtt(sk);
922                 }
923         } else {
924                 /* no previous measure. */
925                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
926                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
927                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
928                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
929                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
930
931                 tcp_bpf_rtt(sk);
932         }
933         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
934 }
935
936 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
937 {
938         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
939         u64 rate;
940
941         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
942         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
943
944         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
945          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
946          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
947          *
948          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
949          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
950          *       end of slow start and should slow down.
951          */
952         if (tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh / 2)
953                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio);
954         else
955                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio);
956
957         rate *= max(tcp_snd_cwnd(tp), tp->packets_out);
958
959         if (likely(tp->srtt_us))
960                 do_div(rate, tp->srtt_us);
961
962         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
963          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
964          * intermediate values in this location.
965          */
966         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate,
967                    min_t(u64, rate, READ_ONCE(sk->sk_max_pacing_rate)));
968 }
969
970 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
971  * routine referred to above.
972  */
973 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
974 {
975         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
976         /* Old crap is replaced with new one. 8)
977          *
978          * More seriously:
979          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
980          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
981          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
982          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
983          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
984          *    ACKs in some circumstances.
985          */
986         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
987
988         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
989          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
990          *    all the algo is pure shit and should be replaced
991          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
992          */
993
994         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
995          * guarantees that rto is higher.
996          */
997         tcp_bound_rto(sk);
998 }
999
1000 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
1001 {
1002         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
1003
1004         if (!cwnd)
1005                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
1006         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
1007 }
1008
1009 struct tcp_sacktag_state {
1010         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1011          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1012          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1013          */
1014         u64     first_sackt;
1015         u64     last_sackt;
1016         u32     reord;
1017         u32     sack_delivered;
1018         int     flag;
1019         unsigned int mss_now;
1020         struct rate_sample *rate;
1021 };
1022
1023 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
1024  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
1025  * sender's action:
1026  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
1027  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
1028  */
1029 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
1030                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
1031 {
1032         u32 seq_len, dup_segs = 1;
1033
1034         if (!before(start_seq, end_seq))
1035                 return 0;
1036
1037         seq_len = end_seq - start_seq;
1038         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
1039         if (seq_len > tp->max_window)
1040                 return 0;
1041         if (seq_len > tp->mss_cache)
1042                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
1043         else if (tp->tlp_high_seq && tp->tlp_high_seq == end_seq)
1044                 state->flag |= FLAG_DSACK_TLP;
1045
1046         tp->dsack_dups += dup_segs;
1047         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1048         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1049                 return 0;
1050
1051         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1052         /* We increase the RACK ordering window in rounds where we receive
1053          * DSACKs that may have been due to reordering causing RACK to trigger
1054          * a spurious fast recovery. Thus RACK ignores DSACKs that happen
1055          * without having seen reordering, or that match TLP probes (TLP
1056          * is timer-driven, not triggered by RACK).
1057          */
1058         if (tp->reord_seen && !(state->flag & FLAG_DSACK_TLP))
1059                 tp->rack.dsack_seen = 1;
1060
1061         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1062         /* A spurious retransmission is delivered */
1063         state->sack_delivered += dup_segs;
1064
1065         return dup_segs;
1066 }
1067
1068 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1069  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1070  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1071  */
1072 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1073                                       const int ts)
1074 {
1075         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1076         const u32 mss = tp->mss_cache;
1077         u32 fack, metric;
1078
1079         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1080         if (!before(low_seq, fack))
1081                 return;
1082
1083         metric = fack - low_seq;
1084         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1085 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1086                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1087                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1088                          tp->reordering,
1089                          0,
1090                          tp->sacked_out,
1091                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1092 #endif
1093                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1094                                        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
1095         }
1096
1097         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1098         tp->reord_seen++;
1099         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1100                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1101 }
1102
1103  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1104   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1105   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1106   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1107   */
1108 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1109 {
1110         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1111             (tp->retransmit_skb_hint &&
1112              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1113                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1114                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1115 }
1116
1117 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1118  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1119  */
1120 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1121 {
1122         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1123 }
1124
1125 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1126 {
1127         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1128         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1129
1130         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1131                 return;
1132
1133         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1134         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1135                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1136                         /* Account for retransmits that are lost again */
1137                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1138                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1139                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1140                                       tcp_skb_pcount(skb));
1141                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1142                 }
1143         } else {
1144                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1145                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1146                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1147         }
1148 }
1149
1150 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1151 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1152                                 bool ece_ack)
1153 {
1154         tp->delivered += delivered;
1155         if (ece_ack)
1156                 tp->delivered_ce += delivered;
1157 }
1158
1159 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1160  *
1161  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1162  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1163  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1164  *
1165  * Valid combinations are:
1166  * Tag  InFlight        Description
1167  * 0    1               - orig segment is in flight.
1168  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1169  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1170  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1171  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1172  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1173  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1174  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1175  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1176  *
1177  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1178  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1179  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1180  * 3. Loss detection event of two flavors:
1181  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1182  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1183  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1184  *         segment was retransmitted.
1185  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1186  *
1187  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1188  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1189  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1190  *
1191  * Reordering detection.
1192  * --------------------
1193  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1194  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1195  *
1196  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1197  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1198  *    when segment was retransmitted.
1199  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1200  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1201  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1202  * account for retransmits accurately.
1203  *
1204  * SACK block validation.
1205  * ----------------------
1206  *
1207  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1208  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1209  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1210  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1211  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1212  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1213  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1214  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1215  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1216  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1217  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1218  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1219  *
1220  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1221  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1222  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1223  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1224  * wrap (s_w):
1225  *
1226  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1227  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1228  *         |     |      |                          |     |   |  |
1229  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1230  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1231  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1232  *
1233  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1234  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1235  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1236  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1237  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1238  *
1239  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1240  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1241  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1242  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1243  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1244  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1245  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1246  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1247  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1248  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1249  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1250  * be used as an exaggerated estimate.
1251  */
1252 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1253                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1254 {
1255         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1256         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1257                 return false;
1258
1259         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1260         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1261                 return false;
1262
1263         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1264          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1265          */
1266         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1267                 return true;
1268
1269         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1270                 return false;
1271
1272         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1273         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1274                 return false;
1275
1276         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1277                 return true;
1278
1279         /* Too old */
1280         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1281                 return false;
1282
1283         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1284          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1285          */
1286         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1287 }
1288
1289 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1290                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1291                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1292 {
1293         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1294         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1295         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1296         u32 dup_segs;
1297
1298         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1299                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1300         } else if (num_sacks > 1) {
1301                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1302                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1303
1304                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1305                         return false;
1306                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1307         } else {
1308                 return false;
1309         }
1310
1311         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1312         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1313                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1314                 return false;
1315         }
1316
1317         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1318
1319         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1320         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1321             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1322             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1323                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1324
1325         return true;
1326 }
1327
1328 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1329  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1330  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1331  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1332  * returns).
1333  *
1334  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1335  */
1336 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1337                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1338 {
1339         int err;
1340         bool in_sack;
1341         unsigned int pkt_len;
1342         unsigned int mss;
1343
1344         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1345                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1346
1347         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1348             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1349                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1350                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1351
1352                 if (!in_sack) {
1353                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1354                         if (pkt_len < mss)
1355                                 pkt_len = mss;
1356                 } else {
1357                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1358                         if (pkt_len < mss)
1359                                 return -EINVAL;
1360                 }
1361
1362                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1363                  * and/or the remaining small portion (if present)
1364                  */
1365                 if (pkt_len > mss) {
1366                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1367                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1368                                 new_len += mss;
1369                         pkt_len = new_len;
1370                 }
1371
1372                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1373                         return 0;
1374
1375                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1376                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1377                 if (err < 0)
1378                         return err;
1379         }
1380
1381         return in_sack;
1382 }
1383
1384 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1385 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1386                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1387                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1388                           int dup_sack, int pcount,
1389                           u64 xmit_time)
1390 {
1391         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1392
1393         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1394         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1395                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1396                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1397                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1398                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1399                     before(start_seq, state->reord))
1400                                 state->reord = start_seq;
1401         }
1402
1403         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1404         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1405                 return sacked;
1406
1407         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1408                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1409
1410                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1411                         /* If the segment is not tagged as lost,
1412                          * we do not clear RETRANS, believing
1413                          * that retransmission is still in flight.
1414                          */
1415                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1416                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1417                                 tp->lost_out -= pcount;
1418                                 tp->retrans_out -= pcount;
1419                         }
1420                 } else {
1421                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1422                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1423                                  * which was in hole. It is reordering.
1424                                  */
1425                                 if (before(start_seq,
1426                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1427                                     before(start_seq, state->reord))
1428                                         state->reord = start_seq;
1429
1430                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1431                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1432                                 if (state->first_sackt == 0)
1433                                         state->first_sackt = xmit_time;
1434                                 state->last_sackt = xmit_time;
1435                         }
1436
1437                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1438                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1439                                 tp->lost_out -= pcount;
1440                         }
1441                 }
1442
1443                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1444                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1445                 tp->sacked_out += pcount;
1446                 /* Out-of-order packets delivered */
1447                 state->sack_delivered += pcount;
1448
1449                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1450                 if (tp->lost_skb_hint &&
1451                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1452                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1453         }
1454
1455         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1456          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1457          * are accounted above as well.
1458          */
1459         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1460                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1461                 tp->retrans_out -= pcount;
1462         }
1463
1464         return sacked;
1465 }
1466
1467 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1468  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1469  */
1470 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1471                             struct sk_buff *skb,
1472                             struct tcp_sacktag_state *state,
1473                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1474                             bool dup_sack)
1475 {
1476         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1477         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1478         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1479
1480         BUG_ON(!pcount);
1481
1482         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1483          * range but discard the return value since prev is already
1484          * marked. We must tag the range first because the seq
1485          * advancement below implicitly advances
1486          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1487          */
1488         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1489                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1490                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1491         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1492
1493         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1494                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1495
1496         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1497         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1498
1499         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1500         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1501         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1502
1503         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1504          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1505          * code can come after this skb later on it's better to keep
1506          * setting gso_size to something.
1507          */
1508         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1509                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1510
1511         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1512         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1513                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1514
1515         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1516         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1517
1518         if (skb->len > 0) {
1519                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1520                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1521                 return false;
1522         }
1523
1524         /* Whole SKB was eaten :-) */
1525
1526         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1527                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1528         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1529                 tp->lost_skb_hint = prev;
1530                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1531         }
1532
1533         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1534         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1535         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1536                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1537
1538         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1539                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1540
1541         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1542         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1543                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1544
1545         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1546
1547         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1548
1549         return true;
1550 }
1551
1552 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1553  * something-or-zero which complicates things
1554  */
1555 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1556 {
1557         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1558 }
1559
1560 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1561 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1562 {
1563         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1564 }
1565
1566 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1567                   int pcount, int shiftlen)
1568 {
1569         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1570          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1571          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1572          * even if current MSS is bigger.
1573          */
1574         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1575                 return 0;
1576         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1577                 return 0;
1578         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1579 }
1580
1581 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1582  * skb.
1583  */
1584 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1585                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1586                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1587                                           bool dup_sack)
1588 {
1589         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1590         struct sk_buff *prev;
1591         int mss;
1592         int pcount = 0;
1593         int len;
1594         int in_sack;
1595
1596         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1597         if (!dup_sack &&
1598             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1599                 goto fallback;
1600         if (!skb_can_shift(skb))
1601                 goto fallback;
1602         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1603         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1604                 goto fallback;
1605
1606         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1607         prev = skb_rb_prev(skb);
1608         if (!prev)
1609                 goto fallback;
1610
1611         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1612                 goto fallback;
1613
1614         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1615                 goto fallback;
1616
1617         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1618                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1619
1620         if (in_sack) {
1621                 len = skb->len;
1622                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1623                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1624
1625                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1626                  * drop this restriction as unnecessary
1627                  */
1628                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1629                         goto fallback;
1630         } else {
1631                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1632                         goto noop;
1633                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1634                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1635                  * has that feature too
1636                  */
1637                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1638                         goto noop;
1639
1640                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1641                 if (!in_sack) {
1642                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1643                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1644                          * though it might not be worth of the additional hassle
1645                          *
1646                          * ...we can probably just fallback to what was done
1647                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1648                          * as well but it probably isn't going to buy off
1649                          * because later SACKs might again split them, and
1650                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1651                          * harder problem.
1652                          */
1653                         goto fallback;
1654                 }
1655
1656                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1657                 BUG_ON(len < 0);
1658                 BUG_ON(len > skb->len);
1659
1660                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1661                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1662                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1663                  */
1664                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1665
1666                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1667                  * drop this restriction as unnecessary
1668                  */
1669                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1670                         goto fallback;
1671
1672                 if (len == mss) {
1673                         pcount = 1;
1674                 } else if (len < mss) {
1675                         goto noop;
1676                 } else {
1677                         pcount = len / mss;
1678                         len = pcount * mss;
1679                 }
1680         }
1681
1682         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1683         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1684                 goto fallback;
1685
1686         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1687                 goto fallback;
1688         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1689                 goto out;
1690
1691         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1692          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1693          */
1694         skb = skb_rb_next(prev);
1695         if (!skb)
1696                 goto out;
1697
1698         if (!skb_can_shift(skb) ||
1699             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1700             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1701                 goto out;
1702
1703         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1704                 goto out;
1705         len = skb->len;
1706         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1707         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1708                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1709                                 len, mss, 0);
1710
1711 out:
1712         return prev;
1713
1714 noop:
1715         return skb;
1716
1717 fallback:
1718         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1719         return NULL;
1720 }
1721
1722 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1723                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1724                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1725                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1726                                         bool dup_sack_in)
1727 {
1728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1729         struct sk_buff *tmp;
1730
1731         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1732                 int in_sack = 0;
1733                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1734
1735                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1736                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1737                         break;
1738
1739                 if (next_dup  &&
1740                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1741                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1742                                                         next_dup->start_seq,
1743                                                         next_dup->end_seq);
1744                         if (in_sack > 0)
1745                                 dup_sack = true;
1746                 }
1747
1748                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1749                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1750                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1751                  */
1752                 if (in_sack <= 0) {
1753                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1754                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1755                         if (tmp) {
1756                                 if (tmp != skb) {
1757                                         skb = tmp;
1758                                         continue;
1759                                 }
1760
1761                                 in_sack = 0;
1762                         } else {
1763                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1764                                                                 start_seq,
1765                                                                 end_seq);
1766                         }
1767                 }
1768
1769                 if (unlikely(in_sack < 0))
1770                         break;
1771
1772                 if (in_sack) {
1773                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1774                                 tcp_sacktag_one(sk,
1775                                                 state,
1776                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1777                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1778                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1779                                                 dup_sack,
1780                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1781                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1782                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1783                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1784                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1785
1786                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1787                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1788                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1789                 }
1790         }
1791         return skb;
1792 }
1793
1794 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1795 {
1796         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1797         struct sk_buff *skb;
1798
1799         while (*p) {
1800                 parent = *p;
1801                 skb = rb_to_skb(parent);
1802                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1803                         p = &parent->rb_left;
1804                         continue;
1805                 }
1806                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1807                         p = &parent->rb_right;
1808                         continue;
1809                 }
1810                 return skb;
1811         }
1812         return NULL;
1813 }
1814
1815 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1816                                         u32 skip_to_seq)
1817 {
1818         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1819                 return skb;
1820
1821         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1822 }
1823
1824 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1825                                                 struct sock *sk,
1826                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1827                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1828                                                 u32 skip_to_seq)
1829 {
1830         if (!next_dup)
1831                 return skb;
1832
1833         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1834                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1835                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1836                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1837                                        1);
1838         }
1839
1840         return skb;
1841 }
1842
1843 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1844 {
1845         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1846 }
1847
1848 static int
1849 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1850                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1851 {
1852         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1853         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1854                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1855         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1856         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1857         struct tcp_sack_block *cache;
1858         struct sk_buff *skb;
1859         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1860         int used_sacks;
1861         bool found_dup_sack = false;
1862         int i, j;
1863         int first_sack_index;
1864
1865         state->flag = 0;
1866         state->reord = tp->snd_nxt;
1867
1868         if (!tp->sacked_out)
1869                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1870
1871         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1872                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1873
1874         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1875          * account more or less fresh ones, they can
1876          * contain valid SACK info.
1877          */
1878         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1879                 return 0;
1880
1881         if (!tp->packets_out)
1882                 goto out;
1883
1884         used_sacks = 0;
1885         first_sack_index = 0;
1886         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1887                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1888
1889                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1890                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1891
1892                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1893                                             sp[used_sacks].start_seq,
1894                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1895                         int mib_idx;
1896
1897                         if (dup_sack) {
1898                                 if (!tp->undo_marker)
1899                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1900                                 else
1901                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1902                         } else {
1903                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1904                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1905                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1906                                         continue;
1907                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1908                         }
1909
1910                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1911                         if (i == 0)
1912                                 first_sack_index = -1;
1913                         continue;
1914                 }
1915
1916                 /* Ignore very old stuff early */
1917                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1918                         if (i == 0)
1919                                 first_sack_index = -1;
1920                         continue;
1921                 }
1922
1923                 used_sacks++;
1924         }
1925
1926         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1927         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1928                 for (j = 0; j < i; j++) {
1929                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1930                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1931
1932                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1933                                 if (j == first_sack_index)
1934                                         first_sack_index = j + 1;
1935                         }
1936                 }
1937         }
1938
1939         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1940         skb = NULL;
1941         i = 0;
1942
1943         if (!tp->sacked_out) {
1944                 /* It's already past, so skip checking against it */
1945                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1946         } else {
1947                 cache = tp->recv_sack_cache;
1948                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1949                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1950                        !cache->end_seq)
1951                         cache++;
1952         }
1953
1954         while (i < used_sacks) {
1955                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1956                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1957                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1958                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1959
1960                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1961                         next_dup = &sp[i + 1];
1962
1963                 /* Skip too early cached blocks */
1964                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1965                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1966                         cache++;
1967
1968                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1969                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1970                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1971
1972                         /* Head todo? */
1973                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1974                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1975                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1976                                                        state,
1977                                                        start_seq,
1978                                                        cache->start_seq,
1979                                                        dup_sack);
1980                         }
1981
1982                         /* Rest of the block already fully processed? */
1983                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1984                                 goto advance_sp;
1985
1986                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1987                                                        state,
1988                                                        cache->end_seq);
1989
1990                         /* ...tail remains todo... */
1991                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1992                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1993                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1994                                 if (!skb)
1995                                         break;
1996                                 cache++;
1997                                 goto walk;
1998                         }
1999
2000                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
2001                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
2002                         cache++;
2003                         continue;
2004                 }
2005
2006                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
2007                         skb = tcp_highest_sack(sk);
2008                         if (!skb)
2009                                 break;
2010                 }
2011                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
2012
2013 walk:
2014                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
2015                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
2016
2017 advance_sp:
2018                 i++;
2019         }
2020
2021         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
2022         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
2023                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
2024                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
2025         }
2026         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
2027                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
2028
2029         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
2030                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
2031
2032         tcp_verify_left_out(tp);
2033 out:
2034
2035 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2036         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
2037         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
2038         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
2039         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
2040 #endif
2041         return state->flag;
2042 }
2043
2044 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
2045  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
2046  */
2047 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2048 {
2049         u32 holes;
2050
2051         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2052         holes = min(holes, tp->packets_out);
2053
2054         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2055                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2056                 return true;
2057         }
2058         return false;
2059 }
2060
2061 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2062  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2063  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2064  */
2065 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2066 {
2067         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2068
2069         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2070                 return;
2071
2072         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2073                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
2074         tp->reord_seen++;
2075         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2076 }
2077
2078 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2079
2080 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2081 {
2082         if (num_dupack) {
2083                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2084                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2085                 s32 delivered;
2086
2087                 tp->sacked_out += num_dupack;
2088                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2089                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2090                 if (delivered > 0)
2091                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2092                 tcp_verify_left_out(tp);
2093         }
2094 }
2095
2096 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2097
2098 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2099 {
2100         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2101
2102         if (acked > 0) {
2103                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2104                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2105                                     ece_ack);
2106                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2107                         tp->sacked_out = 0;
2108                 else
2109                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2110         }
2111         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2112         tcp_verify_left_out(tp);
2113 }
2114
2115 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2116 {
2117         tp->sacked_out = 0;
2118 }
2119
2120 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2121 {
2122         tp->retrans_out = 0;
2123         tp->lost_out = 0;
2124         tp->undo_marker = 0;
2125         tp->undo_retrans = -1;
2126         tp->sacked_out = 0;
2127         tp->rto_stamp = 0;
2128         tp->total_rto = 0;
2129         tp->total_rto_recoveries = 0;
2130         tp->total_rto_time = 0;
2131 }
2132
2133 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2134 {
2135         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2136         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2137         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2138 }
2139
2140 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2141 {
2142         return READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery) &
2143                 TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2144 }
2145
2146 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2147  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2148  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2149  */
2150 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2151 {
2152         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2153         struct sk_buff *skb, *head;
2154         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2155
2156         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2157         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2158         if (is_reneg) {
2159                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2160                 tp->sacked_out = 0;
2161                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2162                 tp->is_sack_reneg = 1;
2163         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2164                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2165         }
2166
2167         skb = head;
2168         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2169                 if (is_reneg)
2170                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2171                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2172                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2173                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2174                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2175         }
2176         tcp_verify_left_out(tp);
2177         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2178 }
2179
2180 /* Enter Loss state. */
2181 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2182 {
2183         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2184         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2185         struct net *net = sock_net(sk);
2186         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2187         u8 reordering;
2188
2189         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2190
2191         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2192         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2193             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2194             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2195                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2196                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2197                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2198                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2199                 tcp_init_undo(tp);
2200         }
2201         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2202         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2203         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2204
2205         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2206          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2207          */
2208         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2209         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2210             tp->sacked_out >= reordering)
2211                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2212                                        reordering);
2213
2214         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2215         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2216         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2217
2218         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2219          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2220          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2221          */
2222         tp->frto = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_frto) &&
2223                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2224                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2225 }
2226
2227 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2228  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2229  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2230  *
2231  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2232  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2233  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2234  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2235  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2236  */
2237 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int *ack_flag)
2238 {
2239         if (*ack_flag & FLAG_SACK_RENEGING &&
2240             *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
2241                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2242                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2243                                           msecs_to_jiffies(10));
2244
2245                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2246                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2247                 *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2248                 return true;
2249         }
2250         return false;
2251 }
2252
2253 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2254  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2255  * that purpose).
2256  *
2257  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2258  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2259  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2260  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2261  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2262  * ignore them.
2263  */
2264 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2265 {
2266         return tp->sacked_out + 1;
2267 }
2268
2269 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2270  * --------------------------------------
2271  *
2272  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2273  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2274  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2275  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2276  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2277  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2278  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2279  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2280  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2281  *
2282  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2283  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2284  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2285  *      * SACK
2286  *      * Duplicate ACK.
2287  *      * ECN ECE.
2288  *
2289  * Counting packets in flight is pretty simple.
2290  *
2291  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2292  *
2293  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2294  *
2295  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2296  *
2297  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2298  *
2299  *              left_out = sacked_out + lost_out
2300  *
2301  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2302  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2303  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2304  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2305  *                 counting duplicate ACKs.
2306  *
2307  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2308  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2309  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2310  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2311  *                 distinguishes different algorithms.
2312  *
2313  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2314  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2315  *
2316  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2317  *              lost packets.
2318  *
2319  *              If the receiver supports SACK:
2320  *
2321  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2322  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2323  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2324  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2325  *              tcp_update_scoreboard.
2326  *
2327  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2328  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2329  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2330  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2331  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2332  *              tcp_rack_mark_lost.
2333  *
2334  *              If the receiver does not support SACK:
2335  *
2336  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2337  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2338  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2339  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2340  *              and SACK.
2341  *
2342  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2343  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2344  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2345  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2346  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2347  *
2348  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2349  * holes, caused by lost packets.
2350  *
2351  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2352  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2353  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2354  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2355  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2356  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2357  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2358  */
2359
2360 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2361  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2362  *
2363  * Main question: may we further continue forward transmission
2364  * with the same cwnd?
2365  */
2366 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2367 {
2368         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2369
2370         /* Trick#1: The loss is proven. */
2371         if (tp->lost_out)
2372                 return true;
2373
2374         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2375         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2376                 return true;
2377
2378         return false;
2379 }
2380
2381 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2382  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2383  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2384  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2385  */
2386 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2387 {
2388         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2389         struct sk_buff *skb;
2390         int cnt;
2391         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2392         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2393
2394         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2395         skb = tp->lost_skb_hint;
2396         if (skb) {
2397                 /* Head already handled? */
2398                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2399                         return;
2400                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2401         } else {
2402                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2403                 cnt = 0;
2404         }
2405
2406         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2407                 /* TODO: do this better */
2408                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2409                 tp->lost_skb_hint = skb;
2410                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2411
2412                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2413                         break;
2414
2415                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2416                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2417
2418                 if (cnt > packets)
2419                         break;
2420
2421                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2422                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2423
2424                 if (mark_head)
2425                         break;
2426         }
2427         tcp_verify_left_out(tp);
2428 }
2429
2430 /* Account newly detected lost packet(s) */
2431
2432 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2433 {
2434         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2435
2436         if (tcp_is_sack(tp)) {
2437                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2438                 if (sacked_upto >= 0)
2439                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2440                 else if (fast_rexmit)
2441                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2442         }
2443 }
2444
2445 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2446 {
2447         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2448                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2449 }
2450
2451 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2452  * reply is prior to the skb transmission time
2453  */
2454 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2455                                      const struct sk_buff *skb)
2456 {
2457         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2458                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp_ts(tp->tcp_usec_ts, skb));
2459 }
2460
2461 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2462  * than timestamp of the first retransmission.
2463  */
2464 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2465 {
2466         return tp->retrans_stamp &&
2467                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2468 }
2469
2470 /* Undo procedures. */
2471
2472 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2473  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2474  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2475  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2476  * second time. ...It could the that such segment has only
2477  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2478  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2479  * are not worth the effort.
2480  *
2481  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2482  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2483  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2484  * retrans_stamp under any conditions.
2485  */
2486 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2487 {
2488         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2489         struct sk_buff *skb;
2490
2491         if (tp->retrans_out)
2492                 return true;
2493
2494         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2495         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2496                 return true;
2497
2498         return false;
2499 }
2500
2501 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2502 {
2503 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2504         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2505         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2506
2507         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2508                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2509                          msg,
2510                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2511                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2512                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2513                          tp->packets_out);
2514         }
2515 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2516         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2517                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2518                          msg,
2519                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2520                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2521                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2522                          tp->packets_out);
2523         }
2524 #endif
2525 #endif
2526 }
2527
2528 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2529 {
2530         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2531
2532         if (unmark_loss) {
2533                 struct sk_buff *skb;
2534
2535                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2536                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2537                 }
2538                 tp->lost_out = 0;
2539                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2540         }
2541
2542         if (tp->prior_ssthresh) {
2543                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2544
2545                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2546
2547                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2548                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2549                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2550                 }
2551         }
2552         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2553         tp->undo_marker = 0;
2554         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2555 }
2556
2557 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2558 {
2559         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2560 }
2561
2562 static bool tcp_is_non_sack_preventing_reopen(struct sock *sk)
2563 {
2564         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2565
2566         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2567                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2568                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2569                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2570                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2571                         tp->retrans_stamp = 0;
2572                 return true;
2573         }
2574         return false;
2575 }
2576
2577 /* People celebrate: "We love our President!" */
2578 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2579 {
2580         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2581
2582         if (tcp_may_undo(tp)) {
2583                 int mib_idx;
2584
2585                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2586                  * or our original transmission succeeded.
2587                  */
2588                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2589                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2590                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2591                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2592                 else
2593                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2594
2595                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2596         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2597                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2598         }
2599         if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2600                 return true;
2601         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2602         tp->is_sack_reneg = 0;
2603         return false;
2604 }
2605
2606 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2607 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2608 {
2609         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2610
2611         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2612                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2613                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2614                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2615                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2616                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2617                 return true;
2618         }
2619         return false;
2620 }
2621
2622 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2623 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2624 {
2625         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2626
2627         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2628                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2629
2630                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2631                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2632                 if (frto_undo)
2633                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2634                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2635                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2636                 if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2637                         return true;
2638                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2639                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2640                         tp->is_sack_reneg = 0;
2641                 }
2642                 return true;
2643         }
2644         return false;
2645 }
2646
2647 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2648  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2649  * delivered:
2650  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2651  *      cwnd reductions across a full RTT.
2652  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2653  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2654  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2655  */
2656 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2657 {
2658         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2659
2660         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2661         tp->tlp_high_seq = 0;
2662         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2663         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2664         tp->prr_delivered = 0;
2665         tp->prr_out = 0;
2666         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2667         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2668 }
2669
2670 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2671 {
2672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2673         int sndcnt = 0;
2674         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2675
2676         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2677                 return;
2678
2679         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2680         if (delta < 0) {
2681                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2682                                tp->prior_cwnd - 1;
2683                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2684         } else {
2685                 sndcnt = max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2686                                newly_acked_sacked);
2687                 if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost)
2688                         sndcnt++;
2689                 sndcnt = min(delta, sndcnt);
2690         }
2691         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2692         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2693         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2694 }
2695
2696 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2697 {
2698         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2699
2700         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2701                 return;
2702
2703         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2704         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2705             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2706                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2707                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2708         }
2709         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2710 }
2711
2712 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2713 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2714 {
2715         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2716
2717         tp->prior_ssthresh = 0;
2718         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2719                 tp->undo_marker = 0;
2720                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2721                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2722         }
2723 }
2724 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2725
2726 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2727 {
2728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2729         int state = TCP_CA_Open;
2730
2731         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2732                 state = TCP_CA_Disorder;
2733
2734         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2735                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2736                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2737         }
2738 }
2739
2740 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2741 {
2742         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2743
2744         tcp_verify_left_out(tp);
2745
2746         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2747                 tp->retrans_stamp = 0;
2748
2749         if (flag & FLAG_ECE)
2750                 tcp_enter_cwr(sk);
2751
2752         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2753                 tcp_try_keep_open(sk);
2754         }
2755 }
2756
2757 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2758 {
2759         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2760
2761         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2762         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2763         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2764 }
2765
2766 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2767 {
2768         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2769         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2770         u64 val;
2771
2772         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2773
2774         val = (u64)tcp_snd_cwnd(tp) * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2775         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2776         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2777         tcp_snd_cwnd_set(tp, max_t(u32, 1U, val));
2778
2779         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2780         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2781         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2782
2783         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2784         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2785         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2786         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2787 }
2788
2789 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2790  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2791  * The socket is already locked here.
2792  */
2793 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2794 {
2795         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2796         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2797         struct sk_buff *skb;
2798         int mss;
2799
2800         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2801          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2802          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2803          * will not work for the SYN packet.
2804          *
2805          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2806          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2807          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2808          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2809          */
2810         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2811                 mss = -1;
2812         else
2813                 mss = tcp_current_mss(sk);
2814
2815         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2816                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2817                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2818         }
2819
2820         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2821
2822         if (!tp->lost_out)
2823                 return;
2824
2825         if (tcp_is_reno(tp))
2826                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2827
2828         tcp_verify_left_out(tp);
2829
2830         /* Don't muck with the congestion window here.
2831          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2832          * in network, but units changed and effective
2833          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2834          */
2835         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2836                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2837                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2838                 tp->prior_ssthresh = 0;
2839                 tp->undo_marker = 0;
2840                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2841         }
2842         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2843 }
2844 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2845
2846 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2847 {
2848         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2849         int mib_idx;
2850
2851         if (tcp_is_reno(tp))
2852                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2853         else
2854                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2855
2856         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2857
2858         tp->prior_ssthresh = 0;
2859         tcp_init_undo(tp);
2860
2861         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2862                 if (!ece_ack)
2863                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2864                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2865         }
2866         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2867 }
2868
2869 static void tcp_update_rto_time(struct tcp_sock *tp)
2870 {
2871         if (tp->rto_stamp) {
2872                 tp->total_rto_time += tcp_time_stamp_ms(tp) - tp->rto_stamp;
2873                 tp->rto_stamp = 0;
2874         }
2875 }
2876
2877 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2878  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2879  */
2880 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2881                              int *rexmit)
2882 {
2883         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2884         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2885
2886         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2887             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2888                 return;
2889
2890         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2891                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2892                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2893                  */
2894                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2895                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2896                         return;
2897
2898                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2899                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2900                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2901                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2902                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2903                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2904                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2905                          * the conventional recovery.
2906                          */
2907                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2908                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2909                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2910                                 return;
2911                         }
2912                         tp->frto = 0;
2913                 }
2914         }
2915
2916         if (recovered) {
2917                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2918                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2919                 return;
2920         }
2921         if (tcp_is_reno(tp)) {
2922                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2923                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)transmissions.
2924                  */
2925                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2926                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2927                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2928                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2929         }
2930         *rexmit = REXMIT_LOST;
2931 }
2932
2933 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2934 {
2935         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2936
2937         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2938                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2939 }
2940
2941 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2942 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2943                                  bool *do_lost)
2944 {
2945         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2946
2947         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2948                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2949                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2950                  */
2951                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2952
2953                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2954                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2955                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2956                  * mark more packets lost or retransmit more.
2957                  */
2958                 if (tp->retrans_out)
2959                         return true;
2960
2961                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2962                         tp->retrans_stamp = 0;
2963
2964                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2965                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2966                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2967                 tcp_try_keep_open(sk);
2968         } else {
2969                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2970                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2971         }
2972         return false;
2973 }
2974
2975 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2976 {
2977         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2978
2979         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2980                 return;
2981
2982         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2983                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2984         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2985                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2986
2987                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2988                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2989                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2990                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2991         }
2992 }
2993
2994 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2995  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2996  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2997  * packets lost by network.
2998  *
2999  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
3000  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
3001  * congestion control later.
3002  *
3003  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
3004  * tcp_xmit_retransmit_queue().
3005  */
3006 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
3007                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
3008 {
3009         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3010         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3011         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
3012         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
3013         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
3014                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
3015
3016         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
3017                 tp->sacked_out = 0;
3018
3019         /* Now state machine starts.
3020          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
3021         if (ece_ack)
3022                 tp->prior_ssthresh = 0;
3023
3024         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
3025         if (tcp_check_sack_reneging(sk, ack_flag))
3026                 return;
3027
3028         /* C. Check consistency of the current state. */
3029         tcp_verify_left_out(tp);
3030
3031         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
3032          *    when high_seq is ACKed. */
3033         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
3034                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
3035                 tp->retrans_stamp = 0;
3036         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
3037                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
3038                 case TCP_CA_CWR:
3039                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
3040                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
3041                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
3042                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3043                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
3044                         }
3045                         break;
3046
3047                 case TCP_CA_Recovery:
3048                         if (tcp_is_reno(tp))
3049                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3050                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
3051                                 return;
3052                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3053                         break;
3054                 }
3055         }
3056
3057         /* E. Process state. */
3058         switch (icsk->icsk_ca_state) {
3059         case TCP_CA_Recovery:
3060                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
3061                         if (tcp_is_reno(tp))
3062                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3063                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
3064                         return;
3065
3066                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
3067                         tcp_try_keep_open(sk);
3068
3069                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3070                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
3071                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3072                                 return;
3073                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3074                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3075                          */
3076                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3077                 }
3078                 break;
3079         case TCP_CA_Loss:
3080                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3081                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss)
3082                         tcp_update_rto_time(tp);
3083                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3084                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3085                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3086                         return;
3087                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3088                 fallthrough;
3089         default:
3090                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3091                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3092                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3093                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3094                 }
3095
3096                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3097                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3098
3099                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3100                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3101                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3102                         return;
3103                 }
3104
3105                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3106                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3107                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3108                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3109                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3110                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3111                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3112                         tcp_simple_retransmit(sk);
3113                         return;
3114                 }
3115
3116                 /* Otherwise enter Recovery state */
3117                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3118                 fast_rexmit = 1;
3119         }
3120
3121         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3122                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3123         *rexmit = REXMIT_LOST;
3124 }
3125
3126 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3127 {
3128         u32 wlen = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen) * HZ;
3129         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3130
3131         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3132                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3133                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3134                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3135                  */
3136                 return;
3137         }
3138         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3139                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3140 }
3141
3142 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3143                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3144                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3145 {
3146         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3147
3148         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3149          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3150          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3151          * is acked (RFC6298).
3152          */
3153         if (seq_rtt_us < 0)
3154                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3155
3156         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3157          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3158          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3159          * left edge of the send window.
3160          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3161          */
3162         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
3163             tp->rx_opt.rcv_tsecr && flag & FLAG_ACKED)
3164                 seq_rtt_us = ca_rtt_us = tcp_rtt_tsopt_us(tp);
3165
3166         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3167         if (seq_rtt_us < 0)
3168                 return false;
3169
3170         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3171          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3172          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3173          */
3174         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3175         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3176         tcp_set_rto(sk);
3177
3178         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3179         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3180         return true;
3181 }
3182
3183 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3184 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3185 {
3186         struct rate_sample rs;
3187         long rtt_us = -1L;
3188
3189         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3190                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3191
3192         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3193 }
3194
3195
3196 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3197 {
3198         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3199
3200         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3201         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3202 }
3203
3204 /* Restart timer after forward progress on connection.
3205  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3206  */
3207 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3208 {
3209         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3210         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3211
3212         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3213          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3214          */
3215         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3216                 return;
3217
3218         if (!tp->packets_out) {
3219                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3220         } else {
3221                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3222                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3223                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3224                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3225                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3226                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3227                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3228                          */
3229                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3230                 }
3231                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3232                                      TCP_RTO_MAX);
3233         }
3234 }
3235
3236 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3237 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3238 {
3239         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3240                 tcp_rearm_rto(sk);
3241 }
3242
3243 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3244 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3245 {
3246         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3247         u32 packets_acked;
3248
3249         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3250
3251         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3252         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3253                 return 0;
3254         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3255
3256         if (packets_acked) {
3257                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3258                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3259         }
3260
3261         return packets_acked;
3262 }
3263
3264 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3265                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3266 {
3267         const struct skb_shared_info *shinfo;
3268
3269         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3270         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3271                 return;
3272
3273         shinfo = skb_shinfo(skb);
3274         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3275             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3276                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3277                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3278                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3279         }
3280 }
3281
3282 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3283  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3284  * arrived at the other end.
3285  */
3286 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3287                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3288                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3289 {
3290         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3291         u64 first_ackt, last_ackt;
3292         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3293         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3294         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3295         struct sk_buff *skb, *next;
3296         bool fully_acked = true;
3297         long sack_rtt_us = -1L;
3298         long seq_rtt_us = -1L;
3299         long ca_rtt_us = -1L;
3300         u32 pkts_acked = 0;
3301         bool rtt_update;
3302         int flag = 0;
3303
3304         first_ackt = 0;
3305
3306         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3307                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3308                 const u32 start_seq = scb->seq;
3309                 u8 sacked = scb->sacked;
3310                 u32 acked_pcount;
3311
3312                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3313                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3314                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3315                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3316                                 break;
3317
3318                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3319                         if (!acked_pcount)
3320                                 break;
3321                         fully_acked = false;
3322                 } else {
3323                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3324                 }
3325
3326                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3327                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3328                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3329                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3330                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3331                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3332                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3333                         if (!first_ackt)
3334                                 first_ackt = last_ackt;
3335
3336                         if (before(start_seq, reord))
3337                                 reord = start_seq;
3338                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3339                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3340                 }
3341
3342                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3343                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3344                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3345                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3346                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3347                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3348                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3349                 }
3350                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3351                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3352
3353                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3354                 pkts_acked += acked_pcount;
3355                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3356
3357                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3358                  * just like anything else we transmit.  It is not
3359                  * true data, and if we misinform our callers that
3360                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3361                  * connection startup slow start one packet too
3362                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3363                  */
3364                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3365                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3366                 } else {
3367                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3368                         tp->retrans_stamp = 0;
3369                 }
3370
3371                 if (!fully_acked)
3372                         break;
3373
3374                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3375
3376                 next = skb_rb_next(skb);
3377                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3378                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3379                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3380                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3381                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3382                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3383         }
3384
3385         if (!skb)
3386                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3387
3388         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3389                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3390
3391         if (skb) {
3392                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3393                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3394                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3395         }
3396
3397         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3398                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3399                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3400
3401                 if (pkts_acked == 1 && fully_acked && !prior_sacked &&
3402                     (tp->snd_una - prior_snd_una) < tp->mss_cache &&
3403                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3404                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3405                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3406                          * from a lone runt packet over the round trip to
3407                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3408                          */
3409                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3410                 }
3411         }
3412         if (sack->first_sackt) {
3413                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3414                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3415         }
3416         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3417                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3418
3419         if (flag & FLAG_ACKED) {
3420                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3421                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3422                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3423                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3424                 }
3425
3426                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3427                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3428
3429                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3430                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3431                          * progress was due to original transmission due to
3432                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3433                          * the packets may have been never retransmitted.
3434                          */
3435                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3436                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3437                 } else {
3438                         int delta;
3439
3440                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3441                         if (before(reord, prior_fack))
3442                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3443
3444                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3445                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3446                 }
3447         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3448                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3449                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3450                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3451                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3452                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3453                  */
3454                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3455         }
3456
3457         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3458                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3459                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us };
3460
3461                 sample.in_flight = tp->mss_cache *
3462                         (tp->delivered - sack->rate->prior_delivered);
3463                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3464         }
3465
3466 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3467         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3468         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3469         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3470         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3471                 icsk = inet_csk(sk);
3472                 if (tp->lost_out) {
3473                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3474                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3475                         tp->lost_out = 0;
3476                 }
3477                 if (tp->sacked_out) {
3478                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3479                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3480                         tp->sacked_out = 0;
3481                 }
3482                 if (tp->retrans_out) {
3483                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3484                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3485                         tp->retrans_out = 0;
3486                 }
3487         }
3488 #endif
3489         return flag;
3490 }
3491
3492 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3493 {
3494         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3495         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3496         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3497
3498         /* Was it a usable window open? */
3499         if (!head)
3500                 return;
3501         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3502                 icsk->icsk_backoff = 0;
3503                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3504                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3505                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3506                  * This function is not for random using!
3507                  */
3508         } else {
3509                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3510
3511                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3512                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3513         }
3514 }
3515
3516 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3517 {
3518         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3519                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3520 }
3521
3522 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3523 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3524 {
3525         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3526          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3527          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3528          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3529          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3530          */
3531         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3532             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3533                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3534
3535         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3536 }
3537
3538 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3539  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3540  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3541  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3542  */
3543 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3544                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3545 {
3546         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3547
3548         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3549                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3550                 return;
3551         }
3552
3553         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3554                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3555                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3556         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3557                 /* Advance cwnd if state allows */
3558                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3559         }
3560         tcp_update_pacing_rate(sk);
3561 }
3562
3563 /* Check that window update is acceptable.
3564  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3565  */
3566 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3567                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3568                                         const u32 nwin)
3569 {
3570         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3571                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3572                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && (nwin > tp->snd_wnd || !nwin));
3573 }
3574
3575 static void tcp_snd_sne_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3576 {
3577 #ifdef CONFIG_TCP_AO
3578         struct tcp_ao_info *ao;
3579
3580         if (!static_branch_unlikely(&tcp_ao_needed.key))
3581                 return;
3582
3583         ao = rcu_dereference_protected(tp->ao_info,
3584                                        lockdep_sock_is_held((struct sock *)tp));
3585         if (ao && ack < tp->snd_una)
3586                 ao->snd_sne++;
3587 #endif
3588 }
3589
3590 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3591 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3592 {
3593         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3594
3595         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3596         tp->bytes_acked += delta;
3597         tcp_snd_sne_update(tp, ack);
3598         tp->snd_una = ack;
3599 }
3600
3601 static void tcp_rcv_sne_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3602 {
3603 #ifdef CONFIG_TCP_AO
3604         struct tcp_ao_info *ao;
3605
3606         if (!static_branch_unlikely(&tcp_ao_needed.key))
3607                 return;
3608
3609         ao = rcu_dereference_protected(tp->ao_info,
3610                                        lockdep_sock_is_held((struct sock *)tp));
3611         if (ao && seq < tp->rcv_nxt)
3612                 ao->rcv_sne++;
3613 #endif
3614 }
3615
3616 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3617 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3618 {
3619         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3620
3621         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3622         tp->bytes_received += delta;
3623         tcp_rcv_sne_update(tp, seq);
3624         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3625 }
3626
3627 /* Update our send window.
3628  *
3629  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3630  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3631  */
3632 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3633                                  u32 ack_seq)
3634 {
3635         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3636         int flag = 0;
3637         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3638
3639         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3640                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3641
3642         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3643                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3644                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3645
3646                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3647                         tp->snd_wnd = nwin;
3648
3649                         /* Note, it is the only place, where
3650                          * fast path is recovered for sending TCP.
3651                          */
3652                         tp->pred_flags = 0;
3653                         tcp_fast_path_check(sk);
3654
3655                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3656                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3657
3658                         if (nwin > tp->max_window) {
3659                                 tp->max_window = nwin;
3660                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3661                         }
3662                 }
3663         }
3664
3665         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3666
3667         return flag;
3668 }
3669
3670 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3671                                    u32 *last_oow_ack_time)
3672 {
3673         /* Paired with the WRITE_ONCE() in this function. */
3674         u32 val = READ_ONCE(*last_oow_ack_time);
3675
3676         if (val) {
3677                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - val);
3678
3679                 if (0 <= elapsed &&
3680                     elapsed < READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit)) {
3681                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3682                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3683                 }
3684         }
3685
3686         /* Paired with the prior READ_ONCE() and with itself,
3687          * as we might be lockless.
3688          */
3689         WRITE_ONCE(*last_oow_ack_time, tcp_jiffies32);
3690
3691         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3692 }
3693
3694 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3695  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3696  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3697  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3698  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3699  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3700  */
3701 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3702                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3703 {
3704         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3705         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3706             !tcp_hdr(skb)->syn)
3707                 return false;
3708
3709         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3710 }
3711
3712 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3713 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk)
3714 {
3715         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3716         struct net *net = sock_net(sk);
3717         u32 count, now, ack_limit;
3718
3719         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3720         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3721                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3722                                    &tp->last_oow_ack_time))
3723                 return;
3724
3725         ack_limit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit);
3726         if (ack_limit == INT_MAX)
3727                 goto send_ack;
3728
3729         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3730         now = jiffies / HZ;
3731         if (now != READ_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_timestamp)) {
3732                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3733
3734                 WRITE_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_timestamp, now);
3735                 WRITE_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_count,
3736                            get_random_u32_inclusive(half, ack_limit + half - 1));
3737         }
3738         count = READ_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_count);
3739         if (count > 0) {
3740                 WRITE_ONCE(net->ipv4.tcp_challenge_count, count - 1);
3741 send_ack:
3742                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3743                 tcp_send_ack(sk);
3744         }
3745 }
3746
3747 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3748 {
3749         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3750         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3751 }
3752
3753 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3754 {
3755         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3756                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3757                  * extra check below makes sure this can only happen
3758                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3759                  *
3760                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3761                  */
3762
3763                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3764                         tcp_store_ts_recent(tp);
3765         }
3766 }
3767
3768 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3769  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3770  */
3771 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3772 {
3773         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3774
3775         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3776                 return;
3777
3778         if (!tp->tlp_retrans) {
3779                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3780                 tp->tlp_high_seq = 0;
3781         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3782                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3783                 tp->tlp_high_seq = 0;
3784         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3785                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3786                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3787                  */
3788                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3789                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3790                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3791                 tcp_try_keep_open(sk);
3792                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3793                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3794         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3795                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3796                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3797                 tp->tlp_high_seq = 0;
3798         }
3799 }
3800
3801 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3802 {
3803         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3804
3805         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3806                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3807 }
3808
3809 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3810  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3811  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3812  */
3813 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3814 {
3815         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3816
3817         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3818                 return;
3819
3820         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3821                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3822                                           TCP_NAGLE_OFF);
3823                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3824                         return;
3825                 tp->frto = 0;
3826         }
3827         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3828 }
3829
3830 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3831 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3832 {
3833         const struct net *net = sock_net(sk);
3834         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3835         u32 delivered;
3836
3837         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3838         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3839         if (flag & FLAG_ECE)
3840                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3841
3842         return delivered;
3843 }
3844
3845 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3846 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3847 {
3848         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3849         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3850         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3851         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3852         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3853         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3854         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3855         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3856         int num_dupack = 0;
3857         int prior_packets = tp->packets_out;
3858         u32 delivered = tp->delivered;
3859         u32 lost = tp->lost;
3860         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3861         u32 prior_fack;
3862
3863         sack_state.first_sackt = 0;
3864         sack_state.rate = &rs;
3865         sack_state.sack_delivered = 0;
3866
3867         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3868         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3869
3870         /* If the ack is older than previous acks
3871          * then we can probably ignore it.
3872          */
3873         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3874                 u32 max_window;
3875
3876                 /* do not accept ACK for bytes we never sent. */
3877                 max_window = min_t(u64, tp->max_window, tp->bytes_acked);
3878                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3879                 if (before(ack, prior_snd_una - max_window)) {
3880                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3881                                 tcp_send_challenge_ack(sk);
3882                         return -SKB_DROP_REASON_TCP_TOO_OLD_ACK;
3883                 }
3884                 goto old_ack;
3885         }
3886
3887         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3888          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3889          */
3890         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3891                 return -SKB_DROP_REASON_TCP_ACK_UNSENT_DATA;
3892
3893         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3894                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3895                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3896
3897 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3898                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3899                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3900                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3901 #endif
3902         }
3903
3904         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3905         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3906
3907         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3908          * is in window.
3909          */
3910         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3911                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3912
3913         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3914             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3915                 /* Window is constant, pure forward advance.
3916                  * No more checks are required.
3917                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3918                  */
3919                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3920                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3921                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3922
3923                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3924
3925                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3926         } else {
3927                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3928
3929                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3930                         flag |= FLAG_DATA;
3931                 else
3932                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3933
3934                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3935
3936                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3937                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3938                                                         &sack_state);
3939
3940                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3941                         flag |= FLAG_ECE;
3942                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3943                 }
3944
3945                 if (sack_state.sack_delivered)
3946                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3947                                             flag & FLAG_ECE);
3948
3949                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3950                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3951
3952                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3953         }
3954
3955         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3956          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3957          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3958          * new data packet that it transmits."
3959          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3960          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3961          */
3962         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3963
3964         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3965          * log. Something worked...
3966          */
3967         WRITE_ONCE(sk->sk_err_soft, 0);
3968         icsk->icsk_probes_out = 0;
3969         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3970         if (!prior_packets)
3971                 goto no_queue;
3972
3973         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3974         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3975                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3976
3977         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3978
3979         if (tp->tlp_high_seq)
3980                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3981
3982         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3983                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3984                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3985                         num_dupack = 1;
3986                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3987                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3988                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3989                 }
3990                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3991                                       &rexmit);
3992         }
3993
3994         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3995         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3996                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3997
3998         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3999                 sk_dst_confirm(sk);
4000
4001         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
4002         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
4003         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
4004         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
4005         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
4006         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
4007         return 1;
4008
4009 no_queue:
4010         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
4011         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
4012                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
4013                                       &rexmit);
4014                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
4015         }
4016         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
4017          * being used to time the probes, and is probably far higher than
4018          * it needs to be for normal retransmission.
4019          */
4020         tcp_ack_probe(sk);
4021
4022         if (tp->tlp_high_seq)
4023                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
4024         return 1;
4025
4026 old_ack:
4027         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
4028          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
4029          */
4030         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
4031                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
4032                                                 &sack_state);
4033                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
4034                                       &rexmit);
4035                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
4036                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
4037         }
4038
4039         return 0;
4040 }
4041
4042 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
4043                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
4044                                       bool exp_opt)
4045 {
4046         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
4047         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
4048                 return;
4049
4050         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
4051             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
4052                 memcpy(foc->val, cookie, len);
4053         else if (len != 0)
4054                 len = -1;
4055         foc->len = len;
4056         foc->exp = exp_opt;
4057 }
4058
4059 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
4060                               struct tcp_options_received *opt_rx,
4061                               const unsigned char *ptr,
4062                               int opsize)
4063 {
4064 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
4065         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
4066                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
4067                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
4068                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
4069                         opt_rx->smc_ok = 1;
4070                         return true;
4071                 }
4072         }
4073 #endif
4074         return false;
4075 }
4076
4077 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
4078  * value on success.
4079  */
4080 u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
4081 {
4082         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4083         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4084         u16 mss = 0;
4085
4086         while (length > 0) {
4087                 int opcode = *ptr++;
4088                 int opsize;
4089
4090                 switch (opcode) {
4091                 case TCPOPT_EOL:
4092                         return mss;
4093                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4094                         length--;
4095                         continue;
4096                 default:
4097                         if (length < 2)
4098                                 return mss;
4099                         opsize = *ptr++;
4100                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4101                                 return mss;
4102                         if (opsize > length)
4103                                 return mss;     /* fail on partial options */
4104                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
4105                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4106
4107                                 if (in_mss) {
4108                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
4109                                                 in_mss = user_mss;
4110                                         mss = in_mss;
4111                                 }
4112                         }
4113                         ptr += opsize - 2;
4114                         length -= opsize;
4115                 }
4116         }
4117         return mss;
4118 }
4119 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_parse_mss_option);
4120
4121 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4122  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4123  * the fast version below fails.
4124  */
4125 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4126                        const struct sk_buff *skb,
4127                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4128                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4129 {
4130         const unsigned char *ptr;
4131         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4132         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4133
4134         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4135         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4136         opt_rx->saw_unknown = 0;
4137
4138         while (length > 0) {
4139                 int opcode = *ptr++;
4140                 int opsize;
4141
4142                 switch (opcode) {
4143                 case TCPOPT_EOL:
4144                         return;
4145                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4146                         length--;
4147                         continue;
4148                 default:
4149                         if (length < 2)
4150                                 return;
4151                         opsize = *ptr++;
4152                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4153                                 return;
4154                         if (opsize > length)
4155                                 return; /* don't parse partial options */
4156                         switch (opcode) {
4157                         case TCPOPT_MSS:
4158                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4159                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4160                                         if (in_mss) {
4161                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4162                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4163                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4164                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4165                                         }
4166                                 }
4167                                 break;
4168                         case TCPOPT_WINDOW:
4169                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4170                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
4171                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4172                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4173                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4174                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4175                                                                      __func__,
4176                                                                      snd_wscale,
4177                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4178                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4179                                         }
4180                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4181                                 }
4182                                 break;
4183                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4184                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4185                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4186                                      (!estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)))) {
4187                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4188                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4189                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4190                                 }
4191                                 break;
4192                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4193                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4194                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
4195                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4196                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4197                                 }
4198                                 break;
4199
4200                         case TCPOPT_SACK:
4201                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4202                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4203                                    opt_rx->sack_ok) {
4204                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4205                                 }
4206                                 break;
4207 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4208                         case TCPOPT_MD5SIG:
4209                                 /* The MD5 Hash has already been
4210                                  * checked (see tcp_v{4,6}_rcv()).
4211                                  */
4212                                 break;
4213 #endif
4214                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4215                                 tcp_parse_fastopen_option(
4216                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4217                                         ptr, th->syn, foc, false);
4218                                 break;
4219
4220                         case TCPOPT_EXP:
4221                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4222                                  * 16 bits magic number.
4223                                  */
4224                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4225                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4226                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4227                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4228                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4229                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4230                                         break;
4231                                 }
4232
4233                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4234                                         break;
4235
4236                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4237                                 break;
4238
4239                         default:
4240                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4241                         }
4242                         ptr += opsize-2;
4243                         length -= opsize;
4244                 }
4245         }
4246 }
4247 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4248
4249 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4250 {
4251         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4252
4253         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4254                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4255                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4256                 ++ptr;
4257                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4258                 ++ptr;
4259                 if (*ptr)
4260                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4261                 else
4262                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4263                 return true;
4264         }
4265         return false;
4266 }
4267
4268 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4269  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4270  */
4271 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4272                                    const struct sk_buff *skb,
4273                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4274 {
4275         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4276          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4277          */
4278         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4279                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4280                 return false;
4281         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4282                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4283                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4284                         return true;
4285         }
4286
4287         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4288         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4289                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4290
4291         return true;
4292 }
4293
4294 #if defined(CONFIG_TCP_MD5SIG) || defined(CONFIG_TCP_AO)
4295 /*
4296  * Parse Signature options
4297  */
4298 int tcp_do_parse_auth_options(const struct tcphdr *th,
4299                               const u8 **md5_hash, const u8 **ao_hash)
4300 {
4301         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4302         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4303         unsigned int minlen = TCPOLEN_MD5SIG;
4304
4305         if (IS_ENABLED(CONFIG_TCP_AO))
4306                 minlen = sizeof(struct tcp_ao_hdr) + 1;
4307
4308         *md5_hash = NULL;
4309         *ao_hash = NULL;
4310
4311         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4312         while (length >= minlen) {
4313                 int opcode = *ptr++;
4314                 int opsize;
4315
4316                 switch (opcode) {
4317                 case TCPOPT_EOL:
4318                         return 0;
4319                 case TCPOPT_NOP:
4320                         length--;
4321                         continue;
4322                 default:
4323                         opsize = *ptr++;
4324                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4325                                 return -EINVAL;
4326                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG) {
4327                                 if (opsize != TCPOLEN_MD5SIG)
4328                                         return -EINVAL;
4329                                 if (unlikely(*md5_hash || *ao_hash))
4330                                         return -EEXIST;
4331                                 *md5_hash = ptr;
4332                         } else if (opcode == TCPOPT_AO) {
4333                                 if (opsize <= sizeof(struct tcp_ao_hdr))
4334                                         return -EINVAL;
4335                                 if (unlikely(*md5_hash || *ao_hash))
4336                                         return -EEXIST;
4337                                 *ao_hash = ptr;
4338                         }
4339                 }
4340                 ptr += opsize - 2;
4341                 length -= opsize;
4342         }
4343         return 0;
4344 }
4345 EXPORT_SYMBOL(tcp_do_parse_auth_options);
4346 #endif
4347
4348 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4349  *
4350  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4351  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4352  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4353  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4354  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4355  * to timestamp space.
4356  *
4357  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4358  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4359  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4360  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4361  * buggy extension.
4362  *
4363  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4364  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4365  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4366  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4367  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4368  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4369  */
4370
4371 /* Estimates max number of increments of remote peer TSval in
4372  * a replay window (based on our current RTO estimation).
4373  */
4374 static u32 tcp_tsval_replay(const struct sock *sk)
4375 {
4376         /* If we use usec TS resolution,
4377          * then expect the remote peer to use the same resolution.
4378          */
4379         if (tcp_sk(sk)->tcp_usec_ts)
4380                 return inet_csk(sk)->icsk_rto * (USEC_PER_SEC / HZ);
4381
4382         /* RFC 7323 recommends a TSval clock between 1ms and 1sec.
4383          * We know that some OS (including old linux) can use 1200 Hz.
4384          */
4385         return inet_csk(sk)->icsk_rto * 1200 / HZ;
4386 }
4387
4388 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4389 {
4390         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4391         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4392         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4393         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4394
4395         return  /* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4396                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4397
4398                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4399                 ack == tp->snd_una &&
4400
4401                 /* 3. ... and does not update window. */
4402                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4403
4404                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4405                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <=
4406                 tcp_tsval_replay(sk);
4407 }
4408
4409 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4410                                    const struct sk_buff *skb)
4411 {
4412         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4413
4414         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4415                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4416 }
4417
4418 /* Check segment sequence number for validity.
4419  *
4420  * Segment controls are considered valid, if the segment
4421  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4422  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4423  * See tcp_data_queue(), for example.
4424  *
4425  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4426  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4427  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4428  * (borrowed from freebsd)
4429  */
4430
4431 static enum skb_drop_reason tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp,
4432                                          u32 seq, u32 end_seq)
4433 {
4434         if (before(end_seq, tp->rcv_wup))
4435                 return SKB_DROP_REASON_TCP_OLD_SEQUENCE;
4436
4437         if (after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4438                 return SKB_DROP_REASON_TCP_INVALID_SEQUENCE;
4439
4440         return SKB_NOT_DROPPED_YET;
4441 }
4442
4443 /* When we get a reset we do this. */
4444 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4445 {
4446         trace_tcp_receive_reset(sk);
4447
4448         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4449          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4450          */
4451         if (sk_is_mptcp(sk))
4452                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4453
4454         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4455         switch (sk->sk_state) {
4456         case TCP_SYN_SENT:
4457                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNREFUSED);
4458                 break;
4459         case TCP_CLOSE_WAIT:
4460                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, EPIPE);
4461                 break;
4462         case TCP_CLOSE:
4463                 return;
4464         default:
4465                 WRITE_ONCE(sk->sk_err, ECONNRESET);
4466         }
4467         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4468         smp_wmb();
4469
4470         tcp_write_queue_purge(sk);
4471         tcp_done(sk);
4472
4473         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4474                 sk_error_report(sk);
4475 }
4476
4477 /*
4478  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4479  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4480  *      space. Not before when we get holes.
4481  *
4482  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4483  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4484  *      TIME-WAIT)
4485  *
4486  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4487  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4488  *
4489  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4490  */
4491 void tcp_fin(struct sock *sk)
4492 {
4493         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4494
4495         inet_csk_schedule_ack(sk);
4496
4497         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
4498         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4499
4500         switch (sk->sk_state) {
4501         case TCP_SYN_RECV:
4502         case TCP_ESTABLISHED:
4503                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4504                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4505                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4506                 break;
4507
4508         case TCP_CLOSE_WAIT:
4509         case TCP_CLOSING:
4510                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4511                  * nothing.
4512                  */
4513                 break;
4514         case TCP_LAST_ACK:
4515                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4516                 break;
4517
4518         case TCP_FIN_WAIT1:
4519                 /* This case occurs when a simultaneous close
4520                  * happens, we must ack the received FIN and
4521                  * enter the CLOSING state.
4522                  */
4523                 tcp_send_ack(sk);
4524                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4525                 break;
4526         case TCP_FIN_WAIT2:
4527                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4528                 tcp_send_ack(sk);
4529                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4530                 break;
4531         default:
4532                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4533                  * cases we should never reach this piece of code.
4534                  */
4535                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4536                        __func__, sk->sk_state);
4537                 break;
4538         }
4539
4540         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4541          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4542          */
4543         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4544         if (tcp_is_sack(tp))
4545                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4546
4547         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4548                 sk->sk_state_change(sk);
4549
4550                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4551                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4552                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4553                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4554                 else
4555                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4556         }
4557 }
4558
4559 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4560                                   u32 end_seq)
4561 {
4562         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4563                 if (before(seq, sp->start_seq))
4564                         sp->start_seq = seq;
4565                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4566                         sp->end_seq = end_seq;
4567                 return true;
4568         }
4569         return false;
4570 }
4571
4572 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4573 {
4574         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4575
4576         if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4577                 int mib_idx;
4578
4579                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4580                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4581                 else
4582                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4583
4584                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4585
4586                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4587                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4588                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4589         }
4590 }
4591
4592 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4593 {
4594         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4595
4596         if (!tp->rx_opt.dsack)
4597                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4598         else
4599                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4600 }
4601
4602 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4603 {
4604         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4605          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4606          * If it seems our ACKs are not reaching the other side,
4607          * based on receiving a duplicate data segment with new flowlabel
4608          * (suggesting the sender suffered an RTO), and we are not already
4609          * repathing due to our own RTO, then rehash the socket to repath our
4610          * packets.
4611          */
4612 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
4613         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss &&
4614             skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6) &&
4615             (tcp_sk(sk)->inet_conn.icsk_ack.lrcv_flowlabel !=
4616              ntohl(ip6_flowlabel(ipv6_hdr(skb)))) &&
4617             sk_rethink_txhash(sk))
4618                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4619
4620         /* Save last flowlabel after a spurious retrans. */
4621         tcp_save_lrcv_flowlabel(sk, skb);
4622 #endif
4623 }
4624
4625 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4626 {
4627         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4628
4629         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4630             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4631                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4632                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4633
4634                 if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4635                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4636
4637                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4638                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4639                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4640                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4641                 }
4642         }
4643
4644         tcp_send_ack(sk);
4645 }
4646
4647 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4648  * in-order packets close up the sequence space.
4649  */
4650 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4651 {
4652         int this_sack;
4653         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4654         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4655
4656         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4657          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4658          */
4659         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4660                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4661                         int i;
4662
4663                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4664                          * Decrease num_sacks.
4665                          */
4666                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4667                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4668                                 sp[i] = sp[i + 1];
4669                         continue;
4670                 }
4671                 this_sack++;
4672                 swalk++;
4673         }
4674 }
4675
4676 void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4677 {
4678         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4679
4680         if (!tp->compressed_ack)
4681                 return;
4682
4683         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4684                 __sock_put(sk);
4685
4686         /* Since we have to send one ack finally,
4687          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4688          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4689          */
4690         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4691                       tp->compressed_ack - 1);
4692
4693         tp->compressed_ack = 0;
4694         tcp_send_ack(sk);
4695 }
4696
4697 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4698  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4699  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4700  */
4701 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4702
4703 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4704 {
4705         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4706         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4707         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4708         int this_sack;
4709
4710         if (!cur_sacks)
4711                 goto new_sack;
4712
4713         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4714                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4715                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4716                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4717                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4718                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4719                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4720                         if (cur_sacks > 1)
4721                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4722                         return;
4723                 }
4724         }
4725
4726         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4727                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4728
4729         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4730          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4731          * always know there is at least one SACK present already here.
4732          *
4733          * If the sack array is full, forget about the last one.
4734          */
4735         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4736                 this_sack--;
4737                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4738                 sp--;
4739         }
4740         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4741                 *sp = *(sp - 1);
4742
4743 new_sack:
4744         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4745         sp->start_seq = seq;
4746         sp->end_seq = end_seq;
4747         tp->rx_opt.num_sacks++;
4748 }
4749
4750 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4751
4752 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4753 {
4754         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4755         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4756         int this_sack;
4757
4758         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4759         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4760                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4761                 return;
4762         }
4763
4764         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4765                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4766                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4767                         int i;
4768
4769                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4770                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4771
4772                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4773                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4774                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4775                         num_sacks--;
4776                         continue;
4777                 }
4778                 this_sack++;
4779                 sp++;
4780         }
4781         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4782 }
4783
4784 /**
4785  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4786  * @sk: socket
4787  * @to: prior buffer
4788  * @from: buffer to add in queue
4789  * @fragstolen: pointer to boolean
4790  *
4791  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4792  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4793  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4794  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4795  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4796  */
4797 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4798                              struct sk_buff *to,
4799                              struct sk_buff *from,
4800                              bool *fragstolen)
4801 {
4802         int delta;
4803
4804         *fragstolen = false;
4805
4806         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4807         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4808                 return false;
4809
4810         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4811                 return false;
4812
4813 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4814         if (from->decrypted != to->decrypted)
4815                 return false;
4816 #endif
4817
4818         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4819                 return false;
4820
4821         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4822         sk_mem_charge(sk, delta);
4823         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4824         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4825         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4826         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4827
4828         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4829                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4830                 to->tstamp = from->tstamp;
4831                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4832         }
4833
4834         return true;
4835 }
4836
4837 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4838                              struct sk_buff *to,
4839                              struct sk_buff *from,
4840                              bool *fragstolen)
4841 {
4842         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4843
4844         /* In case tcp_drop_reason() is called later, update to->gso_segs */
4845         if (res) {
4846                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4847                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4848
4849                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4850         }
4851         return res;
4852 }
4853
4854 static void tcp_drop_reason(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4855                             enum skb_drop_reason reason)
4856 {
4857         sk_drops_add(sk, skb);
4858         kfree_skb_reason(skb, reason);
4859 }
4860
4861 /* This one checks to see if we can put data from the
4862  * out_of_order queue into the receive_queue.
4863  */
4864 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4865 {
4866         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4867         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4868         bool fin, fragstolen, eaten;
4869         struct sk_buff *skb, *tail;
4870         struct rb_node *p;
4871
4872         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4873         while (p) {
4874                 skb = rb_to_skb(p);
4875                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4876                         break;
4877
4878                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4879                         __u32 dsack = dsack_high;
4880                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4881                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4882                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4883                 }
4884                 p = rb_next(p);
4885                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4886
4887                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4888                         tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_DROP);
4889                         continue;
4890                 }
4891
4892                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4893                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4894                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4895                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4896                 if (!eaten)
4897                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4898                 else
4899                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4900
4901                 if (unlikely(fin)) {
4902                         tcp_fin(sk);
4903                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4904                          * so we must end this loop right now.
4905                          */
4906                         break;
4907                 }
4908         }
4909 }
4910
4911 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *in_skb);
4912 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *in_skb);
4913
4914 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4915                                  unsigned int size)
4916 {
4917         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4918             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4919
4920                 if (tcp_prune_queue(sk, skb) < 0)
4921                         return -1;
4922
4923                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4924                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk, skb))
4925                                 return -1;
4926                 }
4927         }
4928         return 0;
4929 }
4930
4931 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4932 {
4933         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4934         struct rb_node **p, *parent;
4935         struct sk_buff *skb1;
4936         u32 seq, end_seq;
4937         bool fragstolen;
4938
4939         tcp_save_lrcv_flowlabel(sk, skb);
4940         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4941
4942         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4943                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4944                 sk->sk_data_ready(sk);
4945                 tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM);
4946                 return;
4947         }
4948
4949         /* Disable header prediction. */
4950         tp->pred_flags = 0;
4951         inet_csk_schedule_ack(sk);
4952
4953         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4954         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4955         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4956         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4957
4958         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4959         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4960                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4961                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4962                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4963                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4964                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4965                 }
4966                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4967                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4968                 tp->ooo_last_skb = skb;
4969                 goto end;
4970         }
4971
4972         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4973          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4974          */
4975         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4976                                  skb, &fragstolen)) {
4977 coalesce_done:
4978                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4979                  * and trigger fast retransmit.
4980                  */
4981                 if (tcp_is_sack(tp))
4982                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4983                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4984                 skb = NULL;
4985                 goto add_sack;
4986         }
4987         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4988         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4989                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4990                 p = &parent->rb_right;
4991                 goto insert;
4992         }
4993
4994         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4995         parent = NULL;
4996         while (*p) {
4997                 parent = *p;
4998                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4999                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
5000                         p = &parent->rb_left;
5001                         continue;
5002                 }
5003                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
5004                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
5005                                 /* All the bits are present. Drop. */
5006                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5007                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
5008                                 tcp_drop_reason(sk, skb,
5009                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
5010                                 skb = NULL;
5011                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
5012                                 goto add_sack;
5013                         }
5014                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
5015                                 /* Partial overlap. */
5016                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
5017                         } else {
5018                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
5019                                  * Replace skb1 with skb.
5020                                  */
5021                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
5022                                                 &tp->out_of_order_queue);
5023                                 tcp_dsack_extend(sk,
5024                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
5025                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
5026                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5027                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
5028                                 tcp_drop_reason(sk, skb1,
5029                                                 SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
5030                                 goto merge_right;
5031                         }
5032                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
5033                                                 skb, &fragstolen)) {
5034                         goto coalesce_done;
5035                 }
5036                 p = &parent->rb_right;
5037         }
5038 insert:
5039         /* Insert segment into RB tree. */
5040         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5041         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
5042
5043 merge_right:
5044         /* Remove other segments covered by skb. */
5045         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
5046                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5047                         break;
5048                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
5049                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
5050                                          end_seq);
5051                         break;
5052                 }
5053                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
5054                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
5055                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
5056                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
5057                 tcp_drop_reason(sk, skb1, SKB_DROP_REASON_TCP_OFOMERGE);
5058         }
5059         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
5060         if (!skb1)
5061                 tp->ooo_last_skb = skb;
5062
5063 add_sack:
5064         if (tcp_is_sack(tp))
5065                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
5066 end:
5067         if (skb) {
5068                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
5069                  * and trigger fast retransmit.
5070                  */
5071                 if (tcp_is_sack(tp))
5072                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
5073                 skb_condense(skb);
5074                 skb_set_owner_r(skb, sk);
5075         }
5076 }
5077
5078 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5079                                       bool *fragstolen)
5080 {
5081         int eaten;
5082         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
5083
5084         eaten = (tail &&
5085                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
5086                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
5087         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5088         if (!eaten) {
5089                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
5090                 skb_set_owner_r(skb, sk);
5091         }
5092         return eaten;
5093 }
5094
5095 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
5096 {
5097         struct sk_buff *skb;
5098         int err = -ENOMEM;
5099         int data_len = 0;
5100         bool fragstolen;
5101
5102         if (size == 0)
5103                 return 0;
5104
5105         if (size > PAGE_SIZE) {
5106                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
5107
5108                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
5109                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
5110         }
5111         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
5112                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
5113                                    &err, sk->sk_allocation);
5114         if (!skb)
5115                 goto err;
5116
5117         skb_put(skb, size - data_len);
5118         skb->data_len = data_len;
5119         skb->len = size;
5120
5121         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5122                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5123                 goto err_free;
5124         }
5125
5126         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
5127         if (err)
5128                 goto err_free;
5129
5130         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
5131         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
5132         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
5133
5134         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
5135                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
5136                 __kfree_skb(skb);
5137         }
5138         return size;
5139
5140 err_free:
5141         kfree_skb(skb);
5142 err:
5143         return err;
5144
5145 }
5146
5147 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
5148 {
5149         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
5150                 sk->sk_data_ready(sk);
5151 }
5152
5153 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5154 {
5155         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5156         enum skb_drop_reason reason;
5157         bool fragstolen;
5158         int eaten;
5159
5160         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
5161          * to be processed, drop the packet.
5162          */
5163         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
5164                 __kfree_skb(skb);
5165                 return;
5166         }
5167
5168         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5169                 __kfree_skb(skb);
5170                 return;
5171         }
5172         skb_dst_drop(skb);
5173         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5174
5175         reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
5176         tp->rx_opt.dsack = 0;
5177
5178         /*  Queue data for delivery to the user.
5179          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5180          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5181          */
5182         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5183                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5184                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5185                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5186                         goto out_of_window;
5187                 }
5188
5189                 /* Ok. In sequence. In window. */
5190 queue_and_out:
5191                 if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5192                         /* TODO: maybe ratelimit these WIN 0 ACK ? */
5193                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |=
5194                                         (ICSK_ACK_NOMEM | ICSK_ACK_NOW);
5195                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5196                         sk->sk_data_ready(sk);
5197
5198                         if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue)) {
5199                                 reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
5200                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5201                                 goto drop;
5202                         }
5203                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5204                 }
5205
5206                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5207                 if (skb->len)
5208                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5209                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5210                         tcp_fin(sk);
5211
5212                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5213                         tcp_ofo_queue(sk);
5214
5215                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5216                          * gap in queue is filled.
5217                          */
5218                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5219                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5220                 }
5221
5222                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5223                         tcp_sack_remove(tp);
5224
5225                 tcp_fast_path_check(sk);
5226
5227                 if (eaten > 0)
5228                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5229                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5230                         tcp_data_ready(sk);
5231                 return;
5232         }
5233
5234         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5235                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5236                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5237                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OLD_DATA;
5238                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5239                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5240
5241 out_of_window:
5242                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5243                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5244 drop:
5245                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5246                 return;
5247         }
5248
5249         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5250         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
5251                     tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp))) {
5252                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_OVERWINDOW;
5253                 goto out_of_window;
5254         }
5255
5256         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5257                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5258                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5259
5260                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5261                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5262                  */
5263                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5264                         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_ZEROWINDOW;
5265                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5266                         goto out_of_window;
5267                 }
5268                 goto queue_and_out;
5269         }
5270
5271         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5272 }
5273
5274 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5275 {
5276         if (list)
5277                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5278
5279         return skb_rb_next(skb);
5280 }
5281
5282 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5283                                         struct sk_buff_head *list,
5284                                         struct rb_root *root)
5285 {
5286         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5287
5288         if (list)
5289                 __skb_unlink(skb, list);
5290         else
5291                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5292
5293         __kfree_skb(skb);
5294         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5295
5296         return next;
5297 }
5298
5299 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5300 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5301 {
5302         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5303         struct rb_node *parent = NULL;
5304         struct sk_buff *skb1;
5305
5306         while (*p) {
5307                 parent = *p;
5308                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5309                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5310                         p = &parent->rb_left;
5311                 else
5312                         p = &parent->rb_right;
5313         }
5314         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5315         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5316 }
5317
5318 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5319  * sequence numbers start..end.
5320  *
5321  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5322  *
5323  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5324  * simplifies code)
5325  */
5326 static void
5327 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5328              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5329 {
5330         struct sk_buff *skb = head, *n;
5331         struct sk_buff_head tmp;
5332         bool end_of_skbs;
5333
5334         /* First, check that queue is collapsible and find
5335          * the point where collapsing can be useful.
5336          */
5337 restart:
5338         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5339                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5340
5341                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5342                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5343                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5344                         if (!skb)
5345                                 break;
5346                         goto restart;
5347                 }
5348
5349                 /* The first skb to collapse is:
5350                  * - not SYN/FIN and
5351                  * - bloated or contains data before "start" or
5352                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5353                  */
5354                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5355                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5356                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5357                         end_of_skbs = false;
5358                         break;
5359                 }
5360
5361                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5362                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5363                         end_of_skbs = false;
5364                         break;
5365                 }
5366
5367                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5368                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5369         }
5370         if (end_of_skbs ||
5371             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5372                 return;
5373
5374         __skb_queue_head_init(&tmp);
5375
5376         while (before(start, end)) {
5377                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5378                 struct sk_buff *nskb;
5379
5380                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5381                 if (!nskb)
5382                         break;
5383
5384                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5385 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5386                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5387 #endif
5388                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5389                 if (list)
5390                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5391                 else
5392                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5393                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5394                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5395
5396                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5397                 while (copy > 0) {
5398                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5399                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5400
5401                         BUG_ON(offset < 0);
5402                         if (size > 0) {
5403                                 size = min(copy, size);
5404                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5405                                         BUG();
5406                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5407                                 copy -= size;
5408                                 start += size;
5409                         }
5410                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5411                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5412                                 if (!skb ||
5413                                     skb == tail ||
5414                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5415                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5416                                         goto end;
5417 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5418                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5419                                         goto end;
5420 #endif
5421                         }
5422                 }
5423         }
5424 end:
5425         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5426                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5427 }
5428
5429 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5430  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5431  */
5432 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5433 {
5434         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5435         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5436         struct sk_buff *skb, *head;
5437         u32 start, end;
5438
5439         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5440 new_range:
5441         if (!skb) {
5442                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5443                 return;
5444         }
5445         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5446         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5447         range_truesize = skb->truesize;
5448
5449         for (head = skb;;) {
5450                 skb = skb_rb_next(skb);
5451
5452                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5453                  * we are at the queue end.
5454                  */
5455                 if (!skb ||
5456                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5457                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5458                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5459                         if (range_truesize != head->truesize ||
5460                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE)) {
5461                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5462                                              head, skb, start, end);
5463                         } else {
5464                                 sum_tiny += range_truesize;
5465                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5466                                         return;
5467                         }
5468                         goto new_range;
5469                 }
5470
5471                 range_truesize += skb->truesize;
5472                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5473                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5474                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5475                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5476         }
5477 }
5478
5479 /*
5480  * Clean the out-of-order queue to make room.
5481  * We drop high sequences packets to :
5482  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5483  *    This means we do not drop packets from ooo queue if their sequence
5484  *    is before incoming packet sequence.
5485  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5486  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5487  *     freeing whole queue here)
5488  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5489  *
5490  * Return true if queue has shrunk.
5491  */
5492 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *in_skb)
5493 {
5494         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5495         struct rb_node *node, *prev;
5496         bool pruned = false;
5497         int goal;
5498
5499         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5500                 return false;
5501
5502         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5503         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5504
5505         do {
5506                 struct sk_buff *skb = rb_to_skb(node);
5507
5508                 /* If incoming skb would land last in ofo queue, stop pruning. */
5509                 if (after(TCP_SKB_CB(in_skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq))
5510                         break;
5511                 pruned = true;
5512                 prev = rb_prev(node);
5513                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5514                 goal -= skb->truesize;
5515                 tcp_drop_reason(sk, skb, SKB_DROP_REASON_TCP_OFO_QUEUE_PRUNE);
5516                 tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5517                 if (!prev || goal <= 0) {
5518                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5519                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5520                                 break;
5521                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5522                 }
5523                 node = prev;
5524         } while (node);
5525
5526         if (pruned) {
5527                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5528                 /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5529                  * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5530                  * is in a sad state like this, we care only about integrity
5531                  * of the connection not performance.
5532                  */
5533                 if (tp->rx_opt.sack_ok)
5534                         tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5535         }
5536         return pruned;
5537 }
5538
5539 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5540  * the socket within its memory limits again.
5541  *
5542  * Return less than zero if we should start dropping frames
5543  * until the socket owning process reads some of the data
5544  * to stabilize the situation.
5545  */
5546 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *in_skb)
5547 {
5548         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5549
5550         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5551
5552         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5553                 tcp_clamp_window(sk);
5554         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5555                 tcp_adjust_rcv_ssthresh(sk);
5556
5557         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5558                 return 0;
5559
5560         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5561         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5562                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5563                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5564                              NULL,
5565                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5566
5567         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5568                 return 0;
5569
5570         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5571          * This must not ever occur. */
5572
5573         tcp_prune_ofo_queue(sk, in_skb);
5574
5575         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5576                 return 0;
5577
5578         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5579          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5580          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5581          */
5582         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5583
5584         /* Massive buffer overcommit. */
5585         tp->pred_flags = 0;
5586         return -1;
5587 }
5588
5589 static bool tcp_should_expand_sndbuf(struct sock *sk)
5590 {
5591         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5592
5593         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5594          * not modify it.
5595          */
5596         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5597                 return false;
5598
5599         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5600         if (tcp_under_memory_pressure(sk)) {
5601                 int unused_mem = sk_unused_reserved_mem(sk);
5602
5603                 /* Adjust sndbuf according to reserved mem. But make sure
5604                  * it never goes below SOCK_MIN_SNDBUF.
5605                  * See sk_stream_moderate_sndbuf() for more details.
5606                  */
5607                 if (unused_mem > SOCK_MIN_SNDBUF)
5608                         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, unused_mem);
5609
5610                 return false;
5611         }
5612
5613         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5614         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5615                 return false;
5616
5617         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5618         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5619                 return false;
5620
5621         return true;
5622 }
5623
5624 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5625 {
5626         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5627
5628         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5629                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5630                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5631         }
5632
5633         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5634 }
5635
5636 /* Caller made space either from:
5637  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5638  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5639  *
5640  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5641  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5642  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5643  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5644  *    is time to generate EPOLLOUT.
5645  */
5646 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5647 {
5648         /* pairs with tcp_poll() */
5649         smp_mb();
5650         if (sk->sk_socket &&
5651             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5652                 tcp_new_space(sk);
5653                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5654                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5655         }
5656 }
5657
5658 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5659 {
5660         tcp_push_pending_frames(sk);
5661         tcp_check_space(sk);
5662 }
5663
5664 /*
5665  * Check if sending an ack is needed.
5666  */
5667 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5668 {
5669         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5670         unsigned long rtt, delay;
5671
5672             /* More than one full frame received... */
5673         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5674              /* ... and right edge of window advances far enough.
5675               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5676               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5677               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5678               */
5679             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5680              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5681             /* We ACK each frame or... */
5682             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5683             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5684             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5685                 /* If we are running from __release_sock() in user context,
5686                  * Defer the ack until tcp_release_cb().
5687                  */
5688                 if (sock_owned_by_user_nocheck(sk) &&
5689                     READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_backlog_ack_defer)) {
5690                         set_bit(TCP_ACK_DEFERRED, &sk->sk_tsq_flags);
5691                         return;
5692                 }
5693 send_now:
5694                 tcp_send_ack(sk);
5695                 return;
5696         }
5697
5698         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5699                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5700                 return;
5701         }
5702
5703         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5704             tp->compressed_ack >= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr))
5705                 goto send_now;
5706
5707         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5708                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5709                 tp->dup_ack_counter = 0;
5710         }
5711         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5712                 tp->dup_ack_counter++;
5713                 goto send_now;
5714         }
5715         tp->compressed_ack++;
5716         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5717                 return;
5718
5719         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5720
5721         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5722         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5723                 rtt = tp->srtt_us;
5724
5725         delay = min_t(unsigned long,
5726                       READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns),
5727                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5728         sock_hold(sk);
5729         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5730                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns),
5731                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5732 }
5733
5734 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5735 {
5736         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5737                 /* We sent a data segment already. */
5738                 return;
5739         }
5740         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5741 }
5742
5743 /*
5744  *      This routine is only called when we have urgent data
5745  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5746  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5747  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5748  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5749  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5750  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5751  */
5752
5753 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5754 {
5755         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5756         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5757
5758         if (ptr && !READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg))
5759                 ptr--;
5760         ptr += ntohl(th->seq);
5761
5762         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5763         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5764                 return;
5765
5766         /* Do not replay urg ptr.
5767          *
5768          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5769          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5770          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5771          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5772          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5773          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5774          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5775          */
5776         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5777                 return;
5778
5779         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5780         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5781                 return;
5782
5783         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5784         sk_send_sigurg(sk);
5785
5786         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5787          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5788          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5789          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5790          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5791          *
5792          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5793          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5794          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5795          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5796          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5797          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5798          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5799          * buggy users.
5800          */
5801         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5802             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5803                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5804                 tp->copied_seq++;
5805                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5806                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5807                         __kfree_skb(skb);
5808                 }
5809         }
5810
5811         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_NOTYET);
5812         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5813
5814         /* Disable header prediction. */
5815         tp->pred_flags = 0;
5816 }
5817
5818 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5819 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5820 {
5821         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5822
5823         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5824         if (unlikely(th->urg))
5825                 tcp_check_urg(sk, th);
5826
5827         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5828         if (unlikely(tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET)) {
5829                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5830                           th->syn;
5831
5832                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5833                 if (ptr < skb->len) {
5834                         u8 tmp;
5835                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5836                                 BUG();
5837                         WRITE_ONCE(tp->urg_data, TCP_URG_VALID | tmp);
5838                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5839                                 sk->sk_data_ready(sk);
5840                 }
5841         }
5842 }
5843
5844 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5845  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5846  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5847  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5848  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5849  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5850  * challenge ACK or a subsequent RST.
5851  */
5852 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5853 {
5854         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5855
5856         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5857                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5858                                                TCPF_CLOSING));
5859 }
5860
5861 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5862  * play significant role here.
5863  */
5864 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5865                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5866 {
5867         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5868         SKB_DR(reason);
5869
5870         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5871         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5872             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5873             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5874                 if (!th->rst) {
5875                         if (unlikely(th->syn))
5876                                 goto syn_challenge;
5877                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5878                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5879                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5880                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5881                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5882                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
5883                         goto discard;
5884                 }
5885                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5886         }
5887
5888         /* Step 1: check sequence number */
5889         reason = tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5890         if (reason) {
5891                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5892                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5893                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5894                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5895                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5896                  */
5897                 if (!th->rst) {
5898                         if (th->syn)
5899                                 goto syn_challenge;
5900                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5901                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5902                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5903                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5904                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5905                         goto reset;
5906                 }
5907                 goto discard;
5908         }
5909
5910         /* Step 2: check RST bit */
5911         if (th->rst) {
5912                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5913                  * FIN and SACK too if available):
5914                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5915                  * the right-most SACK block,
5916                  * then
5917                  *     RESET the connection
5918                  * else
5919                  *     Send a challenge ACK
5920                  */
5921                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5922                     tcp_reset_check(sk, skb))
5923                         goto reset;
5924
5925                 if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5926                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5927                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5928                         int this_sack;
5929
5930                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5931                              ++this_sack) {
5932                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5933                                                  max_sack) ?
5934                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5935                         }
5936
5937                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5938                                 goto reset;
5939                 }
5940
5941                 /* Disable TFO if RST is out-of-order
5942                  * and no data has been received
5943                  * for current active TFO socket
5944                  */
5945                 if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5946                     sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5947                         tcp_fastopen_active_disable(sk);
5948                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5949                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
5950                 goto discard;
5951         }
5952
5953         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5954
5955         /* step 4: Check for a SYN
5956          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5957          */
5958         if (th->syn) {
5959 syn_challenge:
5960                 if (syn_inerr)
5961                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5962                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5963                 tcp_send_challenge_ack(sk);
5964                 SKB_DR_SET(reason, TCP_INVALID_SYN);
5965                 goto discard;
5966         }
5967
5968         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5969
5970         return true;
5971
5972 discard:
5973         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
5974         return false;
5975
5976 reset:
5977         tcp_reset(sk, skb);
5978         __kfree_skb(skb);
5979         return false;
5980 }
5981
5982 /*
5983  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5984  *
5985  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5986  *      disabled when:
5987  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5988  *        is only handled properly in the slow path.
5989  *      - Out of order segments arrived.
5990  *      - Urgent data is expected.
5991  *      - There is no buffer space left
5992  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5993  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5994  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5995  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5996  *        value must stay constant)
5997  *      - Unexpected TCP option.
5998  *
5999  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
6000  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
6001  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
6002  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
6003  *      tcp_data_queue when everything is OK.
6004  */
6005 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6006 {
6007         enum skb_drop_reason reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
6008         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
6009         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6010         unsigned int len = skb->len;
6011
6012         /* TCP congestion window tracking */
6013         trace_tcp_probe(sk, skb);
6014
6015         tcp_mstamp_refresh(tp);
6016         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
6017                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6018         /*
6019          *      Header prediction.
6020          *      The code loosely follows the one in the famous
6021          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
6022          *
6023          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
6024          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
6025          *      on the receive process context and checksum and copy
6026          *      the buffer to user space. smart...
6027          *
6028          *      Our current scheme is not silly either but we take the
6029          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
6030          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
6031          */
6032
6033         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6034
6035         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
6036          *      if header_prediction is to be made
6037          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
6038          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
6039          *  turn it off (when there are holes in the receive
6040          *       space for instance)
6041          *      PSH flag is ignored.
6042          */
6043
6044         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
6045             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
6046             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6047                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
6048
6049                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
6050                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
6051                  * match.
6052                  */
6053
6054                 /* Check timestamp */
6055                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
6056                         /* No? Slow path! */
6057                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
6058                                 goto slow_path;
6059
6060                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
6061                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
6062                                 goto slow_path;
6063
6064                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
6065                          * and timestamp was corrupted part, it will result
6066                          * in a hung connection since we will drop all
6067                          * future packets due to the PAWS test.
6068                          */
6069                 }
6070
6071                 if (len <= tcp_header_len) {
6072                         /* Bulk data transfer: sender */
6073                         if (len == tcp_header_len) {
6074                                 /* Predicted packet is in window by definition.
6075                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
6076                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
6077                                  */
6078                                 if (tcp_header_len ==
6079                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
6080                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
6081                                         tcp_store_ts_recent(tp);
6082
6083                                 /* We know that such packets are checksummed
6084                                  * on entry.
6085                                  */
6086                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
6087                                 __kfree_skb(skb);
6088                                 tcp_data_snd_check(sk);
6089                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
6090                                  * last ts ecr directly instead of calling
6091                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
6092                                  */
6093                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
6094                                 return;
6095                         } else { /* Header too small */
6096                                 reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
6097                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
6098                                 goto discard;
6099                         }
6100                 } else {
6101                         int eaten = 0;
6102                         bool fragstolen = false;
6103
6104                         if (tcp_checksum_complete(skb))
6105                                 goto csum_error;
6106
6107                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
6108                                 goto step5;
6109
6110                         /* Predicted packet is in window by definition.
6111                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
6112                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
6113                          */
6114                         if (tcp_header_len ==
6115                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
6116                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
6117                                 tcp_store_ts_recent(tp);
6118
6119                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
6120
6121                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
6122
6123                         /* Bulk data transfer: receiver */
6124                         skb_dst_drop(skb);
6125                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
6126                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
6127
6128                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
6129
6130                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
6131                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
6132                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
6133                                 tcp_data_snd_check(sk);
6134                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
6135                                         goto no_ack;
6136                         } else {
6137                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6138                         }
6139
6140                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
6141 no_ack:
6142                         if (eaten)
6143                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
6144                         tcp_data_ready(sk);
6145                         return;
6146                 }
6147         }
6148
6149 slow_path:
6150         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
6151                 goto csum_error;
6152
6153         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6154                 reason = SKB_DROP_REASON_TCP_FLAGS;
6155                 goto discard;
6156         }
6157
6158         /*
6159          *      Standard slow path.
6160          */
6161
6162         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
6163                 return;
6164
6165 step5:
6166         reason = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT);
6167         if ((int)reason < 0) {
6168                 reason = -reason;
6169                 goto discard;
6170         }
6171         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
6172
6173         /* Process urgent data. */
6174         tcp_urg(sk, skb, th);
6175
6176         /* step 7: process the segment text */
6177         tcp_data_queue(sk, skb);
6178
6179         tcp_data_snd_check(sk);
6180         tcp_ack_snd_check(sk);
6181         return;
6182
6183 csum_error:
6184         reason = SKB_DROP_REASON_TCP_CSUM;
6185         trace_tcp_bad_csum(skb);
6186         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
6187         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
6188
6189 discard:
6190         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6191 }
6192 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
6193
6194 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
6195 {
6196         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6197         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6198
6199         tcp_mtup_init(sk);
6200         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6201         tcp_init_metrics(sk);
6202
6203         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
6204          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
6205          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
6206          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
6207          * retransmission has occurred.
6208          */
6209         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
6210                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
6211         else
6212                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
6213         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
6214
6215         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
6216         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
6217         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
6218                 tcp_init_congestion_control(sk);
6219         tcp_init_buffer_space(sk);
6220 }
6221
6222 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6223 {
6224         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6225         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6226
6227         tcp_ao_finish_connect(sk, skb);
6228         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6229         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6230
6231         if (skb) {
6232                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6233                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6234                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6235         }
6236
6237         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6238
6239         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6240          * packet.
6241          */
6242         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6243
6244         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6245                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6246
6247         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6248                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6249         else
6250                 tp->pred_flags = 0;
6251 }
6252
6253 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6254                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6255 {
6256         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6257         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6258         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6259         bool syn_drop = false;
6260
6261         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6262                 struct tcp_options_received opt;
6263
6264                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6265                 tcp_clear_options(&opt);
6266                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6267                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6268                 mss = opt.mss_clamp;
6269         }
6270
6271         if (!tp->syn_fastopen) {
6272                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6273                 cookie->len = -1;
6274         } else if (tp->total_retrans) {
6275                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6276                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6277                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6278                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6279                  */
6280                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6281         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6282                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6283                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6284                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6285                  */
6286                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6287         }
6288
6289         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6290
6291         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6292                 if (tp->total_retrans)
6293                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6294                 else
6295                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6296                 skb_rbtree_walk_from(data)
6297                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6298                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6299                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6300                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6301                 return true;
6302         }
6303         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6304         if (tp->syn_data_acked) {
6305                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6306                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6307                 if (tp->delivered > 1)
6308                         --tp->delivered;
6309         }
6310
6311         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6312
6313         return false;
6314 }
6315
6316 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6317 {
6318 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6319         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6320                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6321                         tp->syn_smc = 0;
6322         }
6323 #endif
6324 }
6325
6326 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6327 {
6328         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6329         u32 syn_stamp;
6330
6331         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6332          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6333          * original SYN timestamp.
6334          */
6335         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6336         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6337             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6338                 tp->undo_marker = 0;
6339 }
6340
6341 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6342                                          const struct tcphdr *th)
6343 {
6344         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6345         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6346         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6347         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6348         bool fastopen_fail;
6349         SKB_DR(reason);
6350
6351         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6352         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6353                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6354
6355         if (th->ack) {
6356                 /* rfc793:
6357                  * "If the state is SYN-SENT then
6358                  *    first check the ACK bit
6359                  *      If the ACK bit is set
6360                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6361                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6362                  *        the segment and return)"
6363                  */
6364                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6365                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6366                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6367                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6368                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6369                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6370                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6371                         goto reset_and_undo;
6372                 }
6373
6374                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6375                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6376                              tcp_time_stamp_ts(tp))) {
6377                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6378                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6379                         goto reset_and_undo;
6380                 }
6381
6382                 /* Now ACK is acceptable.
6383                  *
6384                  * "If the RST bit is set
6385                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6386                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6387                  *    delete TCB, and return."
6388                  */
6389
6390                 if (th->rst) {
6391                         tcp_reset(sk, skb);
6392 consume:
6393                         __kfree_skb(skb);
6394                         return 0;
6395                 }
6396
6397                 /* rfc793:
6398                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6399                  *    drop the segment and return."
6400                  *
6401                  *    See note below!
6402                  *                                        --ANK(990513)
6403                  */
6404                 if (!th->syn) {
6405                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6406                         goto discard_and_undo;
6407                 }
6408                 /* rfc793:
6409                  *   "If the SYN bit is on ...
6410                  *    are acceptable then ...
6411                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6412                  *    state to ESTABLISHED..."
6413                  */
6414
6415                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6416
6417                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6418                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6419                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6420
6421                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6422                  * move to established.
6423                  */
6424                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6425                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6426
6427                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6428                  * never scaled.
6429                  */
6430                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6431
6432                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6433                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6434                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6435                 }
6436
6437                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6438                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6439                         tp->tcp_header_len =
6440                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6441                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6442                         tcp_store_ts_recent(tp);
6443                 } else {
6444                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6445                 }
6446
6447                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6448                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6449
6450                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6451                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6452                  * is initialized. */
6453                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6454
6455                 smc_check_reset_syn(tp);
6456
6457                 smp_mb();
6458
6459                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6460
6461                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6462                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6463
6464                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6465                         sk->sk_state_change(sk);
6466                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6467                 }
6468                 if (fastopen_fail)
6469                         return -1;
6470                 if (sk->sk_write_pending ||
6471                     READ_ONCE(icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept) ||
6472                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6473                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6474                          * several ticks, if write_pending is set.
6475                          *
6476                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6477                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6478                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6479                          */
6480                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6481                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6482                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6483                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6484                         goto consume;
6485                 }
6486                 tcp_send_ack(sk);
6487                 return -1;
6488         }
6489
6490         /* No ACK in the segment */
6491
6492         if (th->rst) {
6493                 /* rfc793:
6494                  * "If the RST bit is set
6495                  *
6496                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6497                  */
6498                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6499                 goto discard_and_undo;
6500         }
6501
6502         /* PAWS check. */
6503         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6504             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0)) {
6505                 SKB_DR_SET(reason, TCP_RFC7323_PAWS);
6506                 goto discard_and_undo;
6507         }
6508         if (th->syn) {
6509                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6510                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6511                  * Particularly, it can be connect to self.
6512                  */
6513 #ifdef CONFIG_TCP_AO
6514                 struct tcp_ao_info *ao;
6515
6516                 ao = rcu_dereference_protected(tp->ao_info,
6517                                                lockdep_sock_is_held(sk));
6518                 if (ao) {
6519                         WRITE_ONCE(ao->risn, th->seq);
6520                         ao->rcv_sne = 0;
6521                 }
6522 #endif
6523                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6524
6525                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6526                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6527                         tcp_store_ts_recent(tp);
6528                         tp->tcp_header_len =
6529                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6530                 } else {
6531                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6532                 }
6533
6534                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6535                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6536                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6537
6538                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6539                  * never scaled.
6540                  */
6541                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6542                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6543                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6544
6545                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6546
6547                 tcp_mtup_init(sk);
6548                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6549                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6550
6551                 tcp_send_synack(sk);
6552 #if 0
6553                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6554                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6555                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6556                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6557                  *
6558                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6559                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6560                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6561                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6562                  * Uncomment this return to process the data.
6563                  */
6564                 return -1;
6565 #else
6566                 goto consume;
6567 #endif
6568         }
6569         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6570          * drop the segment and return."
6571          */
6572
6573 discard_and_undo:
6574         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6575         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6576         tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6577         return 0;
6578
6579 reset_and_undo:
6580         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6581         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6582         return 1;
6583 }
6584
6585 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6586 {
6587         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6588         struct request_sock *req;
6589
6590         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6591          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6592          */
6593         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !tp->packets_out)
6594                 tcp_try_undo_recovery(sk);
6595
6596         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6597         tcp_update_rto_time(tp);
6598         tp->retrans_stamp = 0;
6599         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6600
6601         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6602          * we no longer need req so release it.
6603          */
6604         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6605                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6606         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6607
6608         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6609          * This is similar to the regular data transmission case
6610          * when new data has just been ack'ed.
6611          *
6612          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6613          * retransmitting any data sooner based on when they
6614          * are sent out.
6615          */
6616         tcp_rearm_rto(sk);
6617 }
6618
6619 /*
6620  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6621  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6622  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6623  *      address independent.
6624  */
6625
6626 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6627 {
6628         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6629         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6630         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6631         struct request_sock *req;
6632         int queued = 0;
6633         bool acceptable;
6634         SKB_DR(reason);
6635
6636         switch (sk->sk_state) {
6637         case TCP_CLOSE:
6638                 SKB_DR_SET(reason, TCP_CLOSE);
6639                 goto discard;
6640
6641         case TCP_LISTEN:
6642                 if (th->ack)
6643                         return 1;
6644
6645                 if (th->rst) {
6646                         SKB_DR_SET(reason, TCP_RESET);
6647                         goto discard;
6648                 }
6649                 if (th->syn) {
6650                         if (th->fin) {
6651                                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6652                                 goto discard;
6653                         }
6654                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6655                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6656                          */
6657                         rcu_read_lock();
6658                         local_bh_disable();
6659                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6660                         local_bh_enable();
6661                         rcu_read_unlock();
6662
6663                         if (!acceptable)
6664                                 return 1;
6665                         consume_skb(skb);
6666                         return 0;
6667                 }
6668                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6669                 goto discard;
6670
6671         case TCP_SYN_SENT:
6672                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6673                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6674                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6675                 if (queued >= 0)
6676                         return queued;
6677
6678                 /* Do step6 onward by hand. */
6679                 tcp_urg(sk, skb, th);
6680                 __kfree_skb(skb);
6681                 tcp_data_snd_check(sk);
6682                 return 0;
6683         }
6684
6685         tcp_mstamp_refresh(tp);
6686         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6687         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6688                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6689         if (req) {
6690                 bool req_stolen;
6691
6692                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6693                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6694
6695                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen)) {
6696                         SKB_DR_SET(reason, TCP_FASTOPEN);
6697                         goto discard;
6698                 }
6699         }
6700
6701         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn) {
6702                 SKB_DR_SET(reason, TCP_FLAGS);
6703                 goto discard;
6704         }
6705         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6706                 return 0;
6707
6708         /* step 5: check the ACK field */
6709         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6710                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6711                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6712
6713         if (!acceptable) {
6714                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6715                         return 1;       /* send one RST */
6716                 tcp_send_challenge_ack(sk);
6717                 SKB_DR_SET(reason, TCP_OLD_ACK);
6718                 goto discard;
6719         }
6720         switch (sk->sk_state) {
6721         case TCP_SYN_RECV:
6722                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6723                 if (!tp->srtt_us)
6724                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6725
6726                 if (req) {
6727                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6728                 } else {
6729                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6730                         tp->retrans_stamp = 0;
6731                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6732                                           skb);
6733                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6734                 }
6735                 tcp_ao_established(sk);
6736                 smp_mb();
6737                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6738                 sk->sk_state_change(sk);
6739
6740                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6741                  * Passively open sockets are not waked up, because
6742                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6743                  */
6744                 if (sk->sk_socket)
6745                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6746
6747                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6748                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6749                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6750
6751                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6752                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6753
6754                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6755                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6756
6757                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6758                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6759
6760                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6761                 tcp_fast_path_on(tp);
6762                 break;
6763
6764         case TCP_FIN_WAIT1: {
6765                 int tmo;
6766
6767                 if (req)
6768                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6769
6770                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6771                         break;
6772
6773                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6774                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | SEND_SHUTDOWN);
6775
6776                 sk_dst_confirm(sk);
6777
6778                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6779                         /* Wake up lingering close() */
6780                         sk->sk_state_change(sk);
6781                         break;
6782                 }
6783
6784                 if (READ_ONCE(tp->linger2) < 0) {
6785                         tcp_done(sk);
6786                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6787                         return 1;
6788                 }
6789                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6790                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6791                         /* Receive out of order FIN after close() */
6792                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6793                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6794                         tcp_done(sk);
6795                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6796                         return 1;
6797                 }
6798
6799                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6800                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6801                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6802                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6803                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6804                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6805                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6806                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6807                          * marginal case.
6808                          */
6809                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6810                 } else {
6811                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6812                         goto consume;
6813                 }
6814                 break;
6815         }
6816
6817         case TCP_CLOSING:
6818                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6819                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6820                         goto consume;
6821                 }
6822                 break;
6823
6824         case TCP_LAST_ACK:
6825                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6826                         tcp_update_metrics(sk);
6827                         tcp_done(sk);
6828                         goto consume;
6829                 }
6830                 break;
6831         }
6832
6833         /* step 6: check the URG bit */
6834         tcp_urg(sk, skb, th);
6835
6836         /* step 7: process the segment text */
6837         switch (sk->sk_state) {
6838         case TCP_CLOSE_WAIT:
6839         case TCP_CLOSING:
6840         case TCP_LAST_ACK:
6841                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6842                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6843                          * continue to be processed, drop the packet.
6844                          */
6845                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6846                                 goto discard;
6847                         break;
6848                 }
6849                 fallthrough;
6850         case TCP_FIN_WAIT1:
6851         case TCP_FIN_WAIT2:
6852                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6853                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6854                  * BSD 4.4 also does reset.
6855                  */
6856                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6857                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6858                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6859                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6860                                 tcp_reset(sk, skb);
6861                                 return 1;
6862                         }
6863                 }
6864                 fallthrough;
6865         case TCP_ESTABLISHED:
6866                 tcp_data_queue(sk, skb);
6867                 queued = 1;
6868                 break;
6869         }
6870
6871         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6872         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6873                 tcp_data_snd_check(sk);
6874                 tcp_ack_snd_check(sk);
6875         }
6876
6877         if (!queued) {
6878 discard:
6879                 tcp_drop_reason(sk, skb, reason);
6880         }
6881         return 0;
6882
6883 consume:
6884         __kfree_skb(skb);
6885         return 0;
6886 }
6887 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6888
6889 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6890 {
6891         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6892
6893         if (family == AF_INET)
6894                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6895                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6896 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6897         else if (family == AF_INET6)
6898                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6899                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6900 #endif
6901 }
6902
6903 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6904  *
6905  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6906  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6907  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6908  * TCP ECN negotiation.
6909  *
6910  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6911  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6912  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6913  * others, such as FreeBSD do not.
6914  *
6915  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6916  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6917  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6918  * extensions.
6919  */
6920 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6921                                    const struct sk_buff *skb,
6922                                    const struct sock *listen_sk,
6923                                    const struct dst_entry *dst)
6924 {
6925         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6926         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6927         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6928         bool ect, ecn_ok;
6929         u32 ecn_ok_dst;
6930
6931         if (!th_ecn)
6932                 return;
6933
6934         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6935         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6936         ecn_ok = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_ecn) || ecn_ok_dst;
6937
6938         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6939             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6940             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6941                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6942 }
6943
6944 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6945                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6946                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6947 {
6948         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6949
6950         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6951         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6952         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6953         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6954         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6955         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6956         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6957         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6958         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6959         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6960         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6961         ireq->acked = 0;
6962         ireq->ecn_ok = 0;
6963         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6964         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6965         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6966 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6967         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok && !(tcp_sk(sk)->smc_hs_congested &&
6968                         tcp_sk(sk)->smc_hs_congested(sk));
6969 #endif
6970 }
6971
6972 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6973                                       struct sock *sk_listener,
6974                                       bool attach_listener)
6975 {
6976         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6977                                                attach_listener);
6978
6979         if (req) {
6980                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6981
6982                 ireq->ireq_opt = NULL;
6983 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6984                 ireq->pktopts = NULL;
6985 #endif
6986                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6987                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6988                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6989                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6990                 req->timeout = TCP_TIMEOUT_INIT;
6991         }
6992
6993         return req;
6994 }
6995 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6996
6997 /*
6998  * Return true if a syncookie should be sent
6999  */
7000 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
7001 {
7002         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
7003         const char *msg = "Dropping request";
7004         struct net *net = sock_net(sk);
7005         bool want_cookie = false;
7006         u8 syncookies;
7007
7008         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
7009
7010 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
7011         if (syncookies) {
7012                 msg = "Sending cookies";
7013                 want_cookie = true;
7014                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
7015         } else
7016 #endif
7017                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
7018
7019         if (!READ_ONCE(queue->synflood_warned) && syncookies != 2 &&
7020             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0) {
7021                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_family == AF_INET6) {
7022                         net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port [%pI6c]:%u. %s.\n",
7023                                         proto, inet6_rcv_saddr(sk),
7024                                         sk->sk_num, msg);
7025                 } else {
7026                         net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %pI4:%u. %s.\n",
7027                                         proto, &sk->sk_rcv_saddr,
7028                                         sk->sk_num, msg);
7029                 }
7030         }
7031
7032         return want_cookie;
7033 }
7034
7035 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
7036                                  struct request_sock *req,
7037                                  const struct sk_buff *skb)
7038 {
7039         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
7040                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
7041                 struct saved_syn *saved_syn;
7042                 u32 mac_hdrlen;
7043                 void *base;
7044
7045                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
7046                         base = skb_mac_header(skb);
7047                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
7048                         len += mac_hdrlen;
7049                 } else {
7050                         base = skb_network_header(skb);
7051                         mac_hdrlen = 0;
7052                 }
7053
7054                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
7055                                     GFP_ATOMIC);
7056                 if (saved_syn) {
7057                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
7058                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
7059                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
7060                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
7061                         req->saved_syn = saved_syn;
7062                 }
7063         }
7064 }
7065
7066 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
7067  * used for SYN cookie generation.
7068  */
7069 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
7070                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
7071                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
7072 {
7073         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
7074         u16 mss;
7075
7076         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) != 2 &&
7077             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
7078                 return 0;
7079
7080         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
7081                 return 0;
7082
7083         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
7084                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
7085                 return 0;
7086         }
7087
7088         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
7089         if (!mss)
7090                 mss = af_ops->mss_clamp;
7091
7092         return mss;
7093 }
7094 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
7095
7096 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
7097                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
7098                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
7099 {
7100         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
7101         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
7102         struct tcp_options_received tmp_opt;
7103         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
7104         struct net *net = sock_net(sk);
7105         struct sock *fastopen_sk = NULL;
7106         struct request_sock *req;
7107         bool want_cookie = false;
7108         struct dst_entry *dst;
7109         struct flowi fl;
7110         u8 syncookies;
7111
7112 #ifdef CONFIG_TCP_AO
7113         const struct tcp_ao_hdr *aoh;
7114 #endif
7115
7116         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
7117
7118         /* TW buckets are converted to open requests without
7119          * limitations, they conserve resources and peer is
7120          * evidently real one.
7121          */
7122         if ((syncookies == 2 || inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
7123                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
7124                 if (!want_cookie)
7125                         goto drop;
7126         }
7127
7128         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
7129                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
7130                 goto drop;
7131         }
7132
7133         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
7134         if (!req)
7135                 goto drop;
7136
7137         req->syncookie = want_cookie;
7138         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
7139         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
7140         tcp_rsk(req)->req_usec_ts = false;
7141 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
7142         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
7143 #endif
7144
7145         tcp_clear_options(&tmp_opt);
7146         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
7147         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
7148         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
7149                           want_cookie ? NULL : &foc);
7150
7151         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
7152                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
7153
7154         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
7155                 tmp_opt.smc_ok = 0;
7156
7157         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
7158         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
7159         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_test_bit(TRANSPARENT, sk);
7160
7161         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
7162         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
7163
7164         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
7165         if (!dst)
7166                 goto drop_and_free;
7167
7168         if (tmp_opt.tstamp_ok) {
7169                 tcp_rsk(req)->req_usec_ts = dst_tcp_usec_ts(dst);
7170                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
7171         }
7172         if (!want_cookie && !isn) {
7173                 int max_syn_backlog = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog);
7174
7175                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
7176                 if (!syncookies &&
7177                     (max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
7178                      (max_syn_backlog >> 2)) &&
7179                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
7180                         /* Without syncookies last quarter of
7181                          * backlog is filled with destinations,
7182                          * proven to be alive.
7183                          * It means that we continue to communicate
7184                          * to destinations, already remembered
7185                          * to the moment of synflood.
7186                          */
7187                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
7188                                     rsk_ops->family);
7189                         goto drop_and_release;
7190                 }
7191
7192                 isn = af_ops->init_seq(skb);
7193         }
7194
7195         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
7196
7197         if (want_cookie) {
7198                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
7199                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
7200                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
7201         }
7202
7203 #ifdef CONFIG_TCP_AO
7204         if (tcp_parse_auth_options(tcp_hdr(skb), NULL, &aoh))
7205                 goto drop_and_release; /* Invalid TCP options */
7206         if (aoh) {
7207                 tcp_rsk(req)->used_tcp_ao = true;
7208                 tcp_rsk(req)->ao_rcv_next = aoh->keyid;
7209                 tcp_rsk(req)->ao_keyid = aoh->rnext_keyid;
7210
7211         } else {
7212                 tcp_rsk(req)->used_tcp_ao = false;
7213         }
7214 #endif
7215         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
7216         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
7217         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
7218         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
7219         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
7220         if (!want_cookie) {
7221                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
7222                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
7223         }
7224         if (fastopen_sk) {
7225                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
7226                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
7227                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
7228                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
7229                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
7230                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7231                         sock_put(fastopen_sk);
7232                         goto drop_and_free;
7233                 }
7234                 sk->sk_data_ready(sk);
7235                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
7236                 sock_put(fastopen_sk);
7237         } else {
7238                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
7239                 if (!want_cookie) {
7240                         req->timeout = tcp_timeout_init((struct sock *)req);
7241                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req, req->timeout);
7242                 }
7243                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
7244                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
7245                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
7246                                     skb);
7247                 if (want_cookie) {
7248                         reqsk_free(req);
7249                         return 0;
7250                 }
7251         }
7252         reqsk_put(req);
7253         return 0;
7254
7255 drop_and_release:
7256         dst_release(dst);
7257 drop_and_free:
7258         __reqsk_free(req);
7259 drop:
7260         tcp_listendrop(sk);
7261         return 0;
7262 }
7263 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);