GNU Linux-libre 4.19.211-gnu1
[releases.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/static_key.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82
83 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
84
85 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
86 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
87 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
88 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
89 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
90 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
91 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
92 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
93 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
94 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
95 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
96 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
97 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
98 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
99 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
100 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
101 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
102
103 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
104 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
105 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
106 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
107
108 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
109 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
110
111 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
112 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
113 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
114
115 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
116 static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(clean_acked_data_enabled);
117
118 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
119                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
120 {
121         icsk->icsk_clean_acked = cad;
122         static_branch_inc(&clean_acked_data_enabled);
123 }
124 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
125
126 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
127 {
128         static_branch_dec(&clean_acked_data_enabled);
129         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
132 #endif
133
134 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
135                              unsigned int len)
136 {
137         static bool __once __read_mostly;
138
139         if (!__once) {
140                 struct net_device *dev;
141
142                 __once = true;
143
144                 rcu_read_lock();
145                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
146                 if (!dev || len >= dev->mtu)
147                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
148                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
149                 rcu_read_unlock();
150         }
151 }
152
153 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
154  * real world.
155  */
156 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
157 {
158         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
159         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
160         unsigned int len;
161
162         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
163
164         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
165          * sends good full-sized frames.
166          */
167         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
168         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
169                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
170                                                tcp_sk(sk)->advmss);
171                 /* Account for possibly-removed options */
172                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
173                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
174                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
175         } else {
176                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
177                  * that SACKs block is variable.
178                  *
179                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
180                  */
181                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
182                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
183                     /* If PSH is not set, packet should be
184                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
185                      * This observation (if it is correct 8)) allows
186                      * to handle super-low mtu links fairly.
187                      */
188                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
189                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
190                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
191                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
192                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
193                          */
194                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
195                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
196                         if (len == lss) {
197                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
198                                 return;
199                         }
200                 }
201                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
202                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
203                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
204         }
205 }
206
207 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
208 {
209         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
210         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
211
212         if (quickacks == 0)
213                 quickacks = 2;
214         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
215         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
216                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
217 }
218
219 void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
220 {
221         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
222
223         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
224         icsk->icsk_ack.pingpong = 0;
225         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
226 }
227 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_quickack_mode);
228
229 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
230  * and the session is not interactive.
231  */
232
233 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
234 {
235         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
236         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
237
238         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
239                 (icsk->icsk_ack.quick && !icsk->icsk_ack.pingpong);
240 }
241
242 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
243 {
244         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
245                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
246 }
247
248 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
249 {
250         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
251                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
252
253                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
254                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
255                  * immediately.
256                  */
257                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
258                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
259         }
260 }
261
262 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
263 {
264         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
265 }
266
267 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
268 {
269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
270
271         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
272         case INET_ECN_NOT_ECT:
273                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
274                  * and we already seen ECT on a previous segment,
275                  * it is probably a retransmit.
276                  */
277                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
278                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
279                 break;
280         case INET_ECN_CE:
281                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
282                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
283
284                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
285                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
286                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
287                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
288                 }
289                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
290                 break;
291         default:
292                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
293                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
294                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
295                 break;
296         }
297 }
298
299 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
300 {
301         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
302                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
303 }
304
305 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
306 {
307         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
308                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
309 }
310
311 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
312 {
313         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
314                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
315 }
316
317 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
318 {
319         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
320                 return true;
321         return false;
322 }
323
324 /* Buffer size and advertised window tuning.
325  *
326  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
327  */
328
329 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
330 {
331         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
332         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
333         int sndmem, per_mss;
334         u32 nr_segs;
335
336         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
337          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
338          */
339         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
340                   MAX_TCP_HEADER +
341                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
342
343         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
344                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
345
346         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
347         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
348
349         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
350          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
351          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
352          */
353         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
354         sndmem *= nr_segs * per_mss;
355
356         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
357                 sk->sk_sndbuf = min(sndmem, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2]);
358 }
359
360 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
361  *
362  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
363  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
364  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
365  * latencies from network.
366  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
367  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
368  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
369  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
370  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
371  *
372  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
373  * phase to predict further behaviour of this connection.
374  * It is used for two goals:
375  * - to enforce header prediction at sender, even when application
376  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
377  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
378  *   of receiver window. Check #2.
379  *
380  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
381  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
382  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
383  */
384
385 /* Slow part of check#2. */
386 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
387 {
388         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
389         /* Optimize this! */
390         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) >> 1;
391         int window = tcp_win_from_space(sk, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]) >> 1;
392
393         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
394                 if (truesize <= skb->len)
395                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
396
397                 truesize >>= 1;
398                 window >>= 1;
399         }
400         return 0;
401 }
402
403 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
404 {
405         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
406         int room;
407
408         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
409
410         /* Check #1 */
411         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
412                 int incr;
413
414                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
415                  * will fit to rcvbuf in future.
416                  */
417                 if (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) <= skb->len)
418                         incr = 2 * tp->advmss;
419                 else
420                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb);
421
422                 if (incr) {
423                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
424                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
425                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
426                 }
427         }
428 }
429
430 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
431  *    established state.
432  */
433 void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
434 {
435         int tcp_app_win = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win;
436         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
437         int maxwin;
438
439         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
440                 tcp_sndbuf_expand(sk);
441
442         tcp_mstamp_refresh(tp);
443         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
444         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
445
446         maxwin = tcp_full_space(sk);
447
448         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
449                 tp->window_clamp = maxwin;
450
451                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
452                         tp->window_clamp = max(maxwin -
453                                                (maxwin >> tcp_app_win),
454                                                4 * tp->advmss);
455         }
456
457         /* Force reservation of one segment. */
458         if (tcp_app_win &&
459             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
460             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
461                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
462
463         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
464         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
465         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
466                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
467 }
468
469 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
470 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
471 {
472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
473         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
474         struct net *net = sock_net(sk);
475
476         icsk->icsk_ack.quick = 0;
477
478         if (sk->sk_rcvbuf < net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2] &&
479             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
480             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
481             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
482                 sk->sk_rcvbuf = min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc),
483                                     net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
484         }
485         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
486                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
487 }
488
489 /* Initialize RCV_MSS value.
490  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
491  * We haven't any direct information about the MSS.
492  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
493  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
494  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
495  */
496 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
497 {
498         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
499         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
500
501         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
502         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
503         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
504
505         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
506 }
507 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
508
509 /* Receiver "autotuning" code.
510  *
511  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
512  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
513  * <http://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
514  *
515  * More detail on this code can be found at
516  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
517  * though this reference is out of date.  A new paper
518  * is pending.
519  */
520 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
521 {
522         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
523         long m = sample;
524
525         if (new_sample != 0) {
526                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
527                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
528                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
529                  * are stalled on filesystem I/O.
530                  *
531                  * Also, since we are only going for a minimum in the
532                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
533                  * else with timestamps disabled convergence takes too
534                  * long.
535                  */
536                 if (!win_dep) {
537                         m -= (new_sample >> 3);
538                         new_sample += m;
539                 } else {
540                         m <<= 3;
541                         if (m < new_sample)
542                                 new_sample = m;
543                 }
544         } else {
545                 /* No previous measure. */
546                 new_sample = m << 3;
547         }
548
549         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
550 }
551
552 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
553 {
554         u32 delta_us;
555
556         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
557                 goto new_measure;
558         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
559                 return;
560         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
561         if (!delta_us)
562                 delta_us = 1;
563         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
564
565 new_measure:
566         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
567         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
568 }
569
570 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
571                                           const struct sk_buff *skb)
572 {
573         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
574
575         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
576                 return;
577         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
578
579         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
580             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
581                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
582                 u32 delta_us;
583
584                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
585                         if (!delta)
586                                 delta = 1;
587                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
588                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
589                 }
590         }
591 }
592
593 /*
594  * This function should be called every time data is copied to user space.
595  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
596  */
597 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
598 {
599         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
600         u32 copied;
601         int time;
602
603         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
604
605         tcp_mstamp_refresh(tp);
606         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
607         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
608                 return;
609
610         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
611         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
612         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
613                 goto new_measure;
614
615         /* A bit of theory :
616          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
617          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
618          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
619          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
620          * now is for the next RTT, not the current one :
621          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
622          */
623
624         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf &&
625             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
626                 int rcvmem, rcvbuf;
627                 u64 rcvwin, grow;
628
629                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
630                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
631                  */
632                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
633
634                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
635                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
636                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
637                 rcvwin += (grow << 1);
638
639                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
640                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
641                         rcvmem += 128;
642
643                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
644                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
645                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
646                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
647                         sk->sk_rcvbuf = rcvbuf;
648
649                         /* Make the window clamp follow along.  */
650                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
651                 }
652         }
653         tp->rcvq_space.space = copied;
654
655 new_measure:
656         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
657         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
658 }
659
660 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
661  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
662  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
663  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
664  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
665  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
666  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
667  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
668  * queue.  -DaveM
669  */
670 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
671 {
672         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
673         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
674         u32 now;
675
676         inet_csk_schedule_ack(sk);
677
678         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
679
680         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
681
682         now = tcp_jiffies32;
683
684         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
685                 /* The _first_ data packet received, initialize
686                  * delayed ACK engine.
687                  */
688                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
689                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
690         } else {
691                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
692
693                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
694                         /* The fastest case is the first. */
695                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
696                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
697                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
698                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
699                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
700                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
701                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
702                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
703                          */
704                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
705                         sk_mem_reclaim(sk);
706                 }
707         }
708         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
709
710         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
711
712         if (skb->len >= 128)
713                 tcp_grow_window(sk, skb);
714 }
715
716 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
717  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
718  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
719  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
720  * piece by Van Jacobson.
721  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
722  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
723  * it up into three procedures. -- erics
724  */
725 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
726 {
727         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
728         long m = mrtt_us; /* RTT */
729         u32 srtt = tp->srtt_us;
730
731         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
732          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
733          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
734          *      This is designed to be as fast as possible
735          *      m stands for "measurement".
736          *
737          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
738          *      RTO = rtt + 4 * mdev
739          *
740          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
741          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
742          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
743          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
744          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
745          * that VJ failed to avoid. 8)
746          */
747         if (srtt != 0) {
748                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
749                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
750                 if (m < 0) {
751                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
752                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
753                         /* This is similar to one of Eifel findings.
754                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
755                          * This solution is a bit different: we use finer gain
756                          * for mdev in this case (alpha*beta).
757                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
758                          * but also it limits too fast rto decreases,
759                          * happening in pure Eifel.
760                          */
761                         if (m > 0)
762                                 m >>= 3;
763                 } else {
764                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
765                 }
766                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
767                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
768                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
769                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
770                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
771                 }
772                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
773                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
774                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
775                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
776                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
777                 }
778         } else {
779                 /* no previous measure. */
780                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
781                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
782                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
783                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
784                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
785         }
786         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
787 }
788
789 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
790 {
791         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
792         u64 rate;
793
794         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
795         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
796
797         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
798          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
799          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
800          *
801          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
802          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
803          *       end of slow start and should slow down.
804          */
805         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
806                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
807         else
808                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
809
810         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
811
812         if (likely(tp->srtt_us))
813                 do_div(rate, tp->srtt_us);
814
815         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
816          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
817          * intermediate values in this location.
818          */
819         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
820                                              sk->sk_max_pacing_rate));
821 }
822
823 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
824  * routine referred to above.
825  */
826 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
827 {
828         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
829         /* Old crap is replaced with new one. 8)
830          *
831          * More seriously:
832          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
833          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
834          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
835          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
836          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
837          *    ACKs in some circumstances.
838          */
839         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
840
841         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
842          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
843          *    all the algo is pure shit and should be replaced
844          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
845          */
846
847         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
848          * guarantees that rto is higher.
849          */
850         tcp_bound_rto(sk);
851 }
852
853 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
854 {
855         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
856
857         if (!cwnd)
858                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
859         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
860 }
861
862 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs */
863 static void tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp)
864 {
865         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
866         tp->rack.dsack_seen = 1;
867         tp->dsack_dups++;
868 }
869
870 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
871  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
872  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
873  */
874 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
875                                       const int ts)
876 {
877         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
878         const u32 mss = tp->mss_cache;
879         u32 fack, metric;
880
881         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
882         if (!before(low_seq, fack))
883                 return;
884
885         metric = fack - low_seq;
886         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
887 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
888                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
889                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
890                          tp->reordering,
891                          0,
892                          tp->sacked_out,
893                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
894 #endif
895                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
896                                        sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
897         }
898
899         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
900         tp->reord_seen++;
901         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
902                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
903 }
904
905 /* This must be called before lost_out is incremented */
906 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
907 {
908         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
909             (tp->retransmit_skb_hint &&
910              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
911                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
912                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
913 }
914
915 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost.
916  * There are two cases we care about here:
917  * a) Packet hasn't been marked lost (nor retransmitted),
918  *    and this is the first loss.
919  * b) Packet has been marked both lost and retransmitted,
920  *    and this means we think it was lost again.
921  */
922 static void tcp_sum_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
923 {
924         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
925
926         if (!(sacked & TCPCB_LOST) ||
927             ((sacked & TCPCB_LOST) && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)))
928                 tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
929 }
930
931 static void tcp_skb_mark_lost(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
932 {
933         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
934                 tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
935
936                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
937                 tcp_sum_lost(tp, skb);
938                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
939         }
940 }
941
942 void tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
943 {
944         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
945
946         tcp_sum_lost(tp, skb);
947         if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_ACKED))) {
948                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
949                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
950         }
951 }
952
953 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
954  *
955  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
956  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
957  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
958  *
959  * Valid combinations are:
960  * Tag  InFlight        Description
961  * 0    1               - orig segment is in flight.
962  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
963  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
964  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
965  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
966  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
967  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
968  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
969  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
970  *
971  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
972  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
973  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
974  * 3. Loss detection event of two flavors:
975  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
976  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
977  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
978  *         segment was retransmitted.
979  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
980  *
981  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
982  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
983  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
984  *
985  * Reordering detection.
986  * --------------------
987  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
988  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
989  *
990  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
991  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
992  *    when segment was retransmitted.
993  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
994  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
995  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
996  * account for retransmits accurately.
997  *
998  * SACK block validation.
999  * ----------------------
1000  *
1001  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1002  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1003  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1004  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1005  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1006  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1007  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1008  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1009  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1010  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1011  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1012  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1013  *
1014  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1015  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1016  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1017  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1018  * wrap (s_w):
1019  *
1020  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1021  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1022  *         |     |      |                          |     |   |  |
1023  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1024  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1025  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1026  *
1027  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1028  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1029  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1030  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1031  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1032  *
1033  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1034  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1035  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1036  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1037  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1038  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1039  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1040  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1041  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1042  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1043  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1044  * be used as an exaggerated estimate.
1045  */
1046 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1047                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1048 {
1049         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1050         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1051                 return false;
1052
1053         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1054         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1055                 return false;
1056
1057         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1058          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1059          */
1060         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1061                 return true;
1062
1063         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1064                 return false;
1065
1066         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1067         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1068                 return false;
1069
1070         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1071                 return true;
1072
1073         /* Too old */
1074         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1075                 return false;
1076
1077         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1078          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1079          */
1080         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1081 }
1082
1083 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1084                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1085                             u32 prior_snd_una)
1086 {
1087         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1088         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1089         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1090         bool dup_sack = false;
1091
1092         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1093                 dup_sack = true;
1094                 tcp_dsack_seen(tp);
1095                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1096         } else if (num_sacks > 1) {
1097                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1098                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1099
1100                 if (!after(end_seq_0, end_seq_1) &&
1101                     !before(start_seq_0, start_seq_1)) {
1102                         dup_sack = true;
1103                         tcp_dsack_seen(tp);
1104                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1105                                         LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1106                 }
1107         }
1108
1109         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1110         if (dup_sack && tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1111             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1112             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1113                 tp->undo_retrans--;
1114
1115         return dup_sack;
1116 }
1117
1118 struct tcp_sacktag_state {
1119         u32     reord;
1120         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
1121          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
1122          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
1123          */
1124         u64     first_sackt;
1125         u64     last_sackt;
1126         struct rate_sample *rate;
1127         int     flag;
1128         unsigned int mss_now;
1129 };
1130
1131 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1132  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1133  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1134  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1135  * returns).
1136  *
1137  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1138  */
1139 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1140                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1141 {
1142         int err;
1143         bool in_sack;
1144         unsigned int pkt_len;
1145         unsigned int mss;
1146
1147         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1148                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1149
1150         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1151             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1152                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1153                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1154
1155                 if (!in_sack) {
1156                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1157                         if (pkt_len < mss)
1158                                 pkt_len = mss;
1159                 } else {
1160                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1161                         if (pkt_len < mss)
1162                                 return -EINVAL;
1163                 }
1164
1165                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1166                  * and/or the remaining small portion (if present)
1167                  */
1168                 if (pkt_len > mss) {
1169                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1170                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1171                                 new_len += mss;
1172                         pkt_len = new_len;
1173                 }
1174
1175                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1176                         return 0;
1177
1178                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1179                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1180                 if (err < 0)
1181                         return err;
1182         }
1183
1184         return in_sack;
1185 }
1186
1187 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1188 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1189                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1190                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1191                           int dup_sack, int pcount,
1192                           u64 xmit_time)
1193 {
1194         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1195
1196         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1197         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1198                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1199                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1200                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1201                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1202                     before(start_seq, state->reord))
1203                                 state->reord = start_seq;
1204         }
1205
1206         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1207         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1208                 return sacked;
1209
1210         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1211                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1212
1213                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1214                         /* If the segment is not tagged as lost,
1215                          * we do not clear RETRANS, believing
1216                          * that retransmission is still in flight.
1217                          */
1218                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1219                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1220                                 tp->lost_out -= pcount;
1221                                 tp->retrans_out -= pcount;
1222                         }
1223                 } else {
1224                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1225                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1226                                  * which was in hole. It is reordering.
1227                                  */
1228                                 if (before(start_seq,
1229                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1230                                     before(start_seq, state->reord))
1231                                         state->reord = start_seq;
1232
1233                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1234                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1235                                 if (state->first_sackt == 0)
1236                                         state->first_sackt = xmit_time;
1237                                 state->last_sackt = xmit_time;
1238                         }
1239
1240                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1241                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1242                                 tp->lost_out -= pcount;
1243                         }
1244                 }
1245
1246                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1247                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1248                 tp->sacked_out += pcount;
1249                 tp->delivered += pcount;  /* Out-of-order packets delivered */
1250
1251                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1252                 if (tp->lost_skb_hint &&
1253                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1254                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1255         }
1256
1257         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1258          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1259          * are accounted above as well.
1260          */
1261         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1262                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1263                 tp->retrans_out -= pcount;
1264         }
1265
1266         return sacked;
1267 }
1268
1269 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1270  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1271  */
1272 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1273                             struct sk_buff *skb,
1274                             struct tcp_sacktag_state *state,
1275                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1276                             bool dup_sack)
1277 {
1278         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1279         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1280         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1281
1282         BUG_ON(!pcount);
1283
1284         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1285          * range but discard the return value since prev is already
1286          * marked. We must tag the range first because the seq
1287          * advancement below implicitly advances
1288          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1289          */
1290         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1291                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1292                         skb->skb_mstamp);
1293         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1294
1295         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1296                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1297
1298         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1299         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1300
1301         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1302         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1303         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1304
1305         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1306          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1307          * code can come after this skb later on it's better to keep
1308          * setting gso_size to something.
1309          */
1310         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1311                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1312
1313         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1314         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1315                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1316
1317         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1318         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1319
1320         if (skb->len > 0) {
1321                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1322                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1323                 return false;
1324         }
1325
1326         /* Whole SKB was eaten :-) */
1327
1328         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1329                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1330         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1331                 tp->lost_skb_hint = prev;
1332                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1333         }
1334
1335         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1336         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1337         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1338                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1339
1340         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1341                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1342
1343         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1344         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1345                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1346
1347         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1348
1349         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1350
1351         return true;
1352 }
1353
1354 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1355  * something-or-zero which complicates things
1356  */
1357 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1358 {
1359         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1360 }
1361
1362 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1363 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1364 {
1365         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1366 }
1367
1368 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1369                   int pcount, int shiftlen)
1370 {
1371         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1372          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1373          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1374          * even if current MSS is bigger.
1375          */
1376         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1377                 return 0;
1378         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1379                 return 0;
1380         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1381 }
1382
1383 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1384  * skb.
1385  */
1386 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1387                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1388                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1389                                           bool dup_sack)
1390 {
1391         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1392         struct sk_buff *prev;
1393         int mss;
1394         int pcount = 0;
1395         int len;
1396         int in_sack;
1397
1398         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1399         if (!dup_sack &&
1400             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1401                 goto fallback;
1402         if (!skb_can_shift(skb))
1403                 goto fallback;
1404         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1405         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1406                 goto fallback;
1407
1408         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1409         prev = skb_rb_prev(skb);
1410         if (!prev)
1411                 goto fallback;
1412
1413         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1414                 goto fallback;
1415
1416         if (!tcp_skb_can_collapse_to(prev))
1417                 goto fallback;
1418
1419         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1420                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1421
1422         if (in_sack) {
1423                 len = skb->len;
1424                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1425                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1426
1427                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1428                  * drop this restriction as unnecessary
1429                  */
1430                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1431                         goto fallback;
1432         } else {
1433                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1434                         goto noop;
1435                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1436                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1437                  * has that feature too
1438                  */
1439                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1440                         goto noop;
1441
1442                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1443                 if (!in_sack) {
1444                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1445                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1446                          * though it might not be worth of the additional hassle
1447                          *
1448                          * ...we can probably just fallback to what was done
1449                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1450                          * as well but it probably isn't going to buy off
1451                          * because later SACKs might again split them, and
1452                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1453                          * harder problem.
1454                          */
1455                         goto fallback;
1456                 }
1457
1458                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1459                 BUG_ON(len < 0);
1460                 BUG_ON(len > skb->len);
1461
1462                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1463                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1464                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1465                  */
1466                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1467
1468                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1469                  * drop this restriction as unnecessary
1470                  */
1471                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1472                         goto fallback;
1473
1474                 if (len == mss) {
1475                         pcount = 1;
1476                 } else if (len < mss) {
1477                         goto noop;
1478                 } else {
1479                         pcount = len / mss;
1480                         len = pcount * mss;
1481                 }
1482         }
1483
1484         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1485         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1486                 goto fallback;
1487
1488         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1489                 goto fallback;
1490         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1491                 goto out;
1492
1493         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1494          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1495          */
1496         skb = skb_rb_next(prev);
1497         if (!skb)
1498                 goto out;
1499
1500         if (!skb_can_shift(skb) ||
1501             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1502             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1503                 goto out;
1504
1505         len = skb->len;
1506         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1507         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1508                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1509                                 len, mss, 0);
1510
1511 out:
1512         return prev;
1513
1514 noop:
1515         return skb;
1516
1517 fallback:
1518         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1519         return NULL;
1520 }
1521
1522 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1523                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1524                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1525                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1526                                         bool dup_sack_in)
1527 {
1528         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1529         struct sk_buff *tmp;
1530
1531         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1532                 int in_sack = 0;
1533                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1534
1535                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1536                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1537                         break;
1538
1539                 if (next_dup  &&
1540                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1541                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1542                                                         next_dup->start_seq,
1543                                                         next_dup->end_seq);
1544                         if (in_sack > 0)
1545                                 dup_sack = true;
1546                 }
1547
1548                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1549                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1550                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1551                  */
1552                 if (in_sack <= 0) {
1553                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1554                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1555                         if (tmp) {
1556                                 if (tmp != skb) {
1557                                         skb = tmp;
1558                                         continue;
1559                                 }
1560
1561                                 in_sack = 0;
1562                         } else {
1563                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1564                                                                 start_seq,
1565                                                                 end_seq);
1566                         }
1567                 }
1568
1569                 if (unlikely(in_sack < 0))
1570                         break;
1571
1572                 if (in_sack) {
1573                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1574                                 tcp_sacktag_one(sk,
1575                                                 state,
1576                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1577                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1578                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1579                                                 dup_sack,
1580                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1581                                                 skb->skb_mstamp);
1582                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1583                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1584                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1585
1586                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1587                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1588                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1589                 }
1590         }
1591         return skb;
1592 }
1593
1594 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk,
1595                                            struct tcp_sacktag_state *state,
1596                                            u32 seq)
1597 {
1598         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1599         struct sk_buff *skb;
1600
1601         while (*p) {
1602                 parent = *p;
1603                 skb = rb_to_skb(parent);
1604                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1605                         p = &parent->rb_left;
1606                         continue;
1607                 }
1608                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1609                         p = &parent->rb_right;
1610                         continue;
1611                 }
1612                 return skb;
1613         }
1614         return NULL;
1615 }
1616
1617 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1618                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1619                                         u32 skip_to_seq)
1620 {
1621         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1622                 return skb;
1623
1624         return tcp_sacktag_bsearch(sk, state, skip_to_seq);
1625 }
1626
1627 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1628                                                 struct sock *sk,
1629                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1630                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1631                                                 u32 skip_to_seq)
1632 {
1633         if (!next_dup)
1634                 return skb;
1635
1636         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1637                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, next_dup->start_seq);
1638                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1639                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1640                                        1);
1641         }
1642
1643         return skb;
1644 }
1645
1646 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1647 {
1648         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1649 }
1650
1651 static int
1652 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1653                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1654 {
1655         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1656         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1657                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1658         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1659         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1660         struct tcp_sack_block *cache;
1661         struct sk_buff *skb;
1662         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1663         int used_sacks;
1664         bool found_dup_sack = false;
1665         int i, j;
1666         int first_sack_index;
1667
1668         state->flag = 0;
1669         state->reord = tp->snd_nxt;
1670
1671         if (!tp->sacked_out)
1672                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1673
1674         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1675                                          num_sacks, prior_snd_una);
1676         if (found_dup_sack) {
1677                 state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1678                 tp->delivered++; /* A spurious retransmission is delivered */
1679         }
1680
1681         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1682          * account more or less fresh ones, they can
1683          * contain valid SACK info.
1684          */
1685         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1686                 return 0;
1687
1688         if (!tp->packets_out)
1689                 goto out;
1690
1691         used_sacks = 0;
1692         first_sack_index = 0;
1693         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1694                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1695
1696                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1697                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1698
1699                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1700                                             sp[used_sacks].start_seq,
1701                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1702                         int mib_idx;
1703
1704                         if (dup_sack) {
1705                                 if (!tp->undo_marker)
1706                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1707                                 else
1708                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1709                         } else {
1710                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1711                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1712                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1713                                         continue;
1714                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1715                         }
1716
1717                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1718                         if (i == 0)
1719                                 first_sack_index = -1;
1720                         continue;
1721                 }
1722
1723                 /* Ignore very old stuff early */
1724                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1725                         if (i == 0)
1726                                 first_sack_index = -1;
1727                         continue;
1728                 }
1729
1730                 used_sacks++;
1731         }
1732
1733         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1734         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1735                 for (j = 0; j < i; j++) {
1736                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1737                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1738
1739                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1740                                 if (j == first_sack_index)
1741                                         first_sack_index = j + 1;
1742                         }
1743                 }
1744         }
1745
1746         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1747         skb = NULL;
1748         i = 0;
1749
1750         if (!tp->sacked_out) {
1751                 /* It's already past, so skip checking against it */
1752                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1753         } else {
1754                 cache = tp->recv_sack_cache;
1755                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1756                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1757                        !cache->end_seq)
1758                         cache++;
1759         }
1760
1761         while (i < used_sacks) {
1762                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1763                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1764                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1765                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1766
1767                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1768                         next_dup = &sp[i + 1];
1769
1770                 /* Skip too early cached blocks */
1771                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1772                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1773                         cache++;
1774
1775                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1776                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1777                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1778
1779                         /* Head todo? */
1780                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1781                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state,
1782                                                        start_seq);
1783                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1784                                                        state,
1785                                                        start_seq,
1786                                                        cache->start_seq,
1787                                                        dup_sack);
1788                         }
1789
1790                         /* Rest of the block already fully processed? */
1791                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1792                                 goto advance_sp;
1793
1794                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1795                                                        state,
1796                                                        cache->end_seq);
1797
1798                         /* ...tail remains todo... */
1799                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1800                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1801                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1802                                 if (!skb)
1803                                         break;
1804                                 cache++;
1805                                 goto walk;
1806                         }
1807
1808                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, cache->end_seq);
1809                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1810                         cache++;
1811                         continue;
1812                 }
1813
1814                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1815                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1816                         if (!skb)
1817                                 break;
1818                 }
1819                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, state, start_seq);
1820
1821 walk:
1822                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1823                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1824
1825 advance_sp:
1826                 i++;
1827         }
1828
1829         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1830         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1831                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1832                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1833         }
1834         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1835                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1836
1837         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1838                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1839
1840         tcp_verify_left_out(tp);
1841 out:
1842
1843 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1844         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1845         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1846         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1847         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1848 #endif
1849         return state->flag;
1850 }
1851
1852 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
1853  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
1854  */
1855 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
1856 {
1857         u32 holes;
1858
1859         holes = max(tp->lost_out, 1U);
1860         holes = min(holes, tp->packets_out);
1861
1862         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
1863                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
1864                 return true;
1865         }
1866         return false;
1867 }
1868
1869 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
1870  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
1871  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
1872  */
1873 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
1874 {
1875         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1876
1877         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
1878                 return;
1879
1880         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
1881                                sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering);
1882         tp->reord_seen++;
1883         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
1884 }
1885
1886 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
1887
1888 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk)
1889 {
1890         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1891         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
1892
1893         tp->sacked_out++;
1894         tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
1895         if (tp->sacked_out > prior_sacked)
1896                 tp->delivered++; /* Some out-of-order packet is delivered */
1897         tcp_verify_left_out(tp);
1898 }
1899
1900 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
1901
1902 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked)
1903 {
1904         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1905
1906         if (acked > 0) {
1907                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
1908                 tp->delivered += max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1);
1909                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
1910                         tp->sacked_out = 0;
1911                 else
1912                         tp->sacked_out -= acked - 1;
1913         }
1914         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
1915         tcp_verify_left_out(tp);
1916 }
1917
1918 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
1919 {
1920         tp->sacked_out = 0;
1921 }
1922
1923 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
1924 {
1925         tp->retrans_out = 0;
1926         tp->lost_out = 0;
1927         tp->undo_marker = 0;
1928         tp->undo_retrans = -1;
1929         tp->sacked_out = 0;
1930 }
1931
1932 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
1933 {
1934         tp->undo_marker = tp->snd_una;
1935         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
1936         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
1937 }
1938
1939 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
1940 {
1941         return sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery & TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
1942 }
1943
1944 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
1945  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
1946  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
1947  */
1948 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
1949 {
1950         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1951         struct sk_buff *skb, *head;
1952         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
1953
1954         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
1955         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
1956         if (is_reneg) {
1957                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
1958                 tp->sacked_out = 0;
1959                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
1960                 tp->is_sack_reneg = 1;
1961         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
1962                 tcp_reset_reno_sack(tp);
1963         }
1964
1965         skb = head;
1966         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1967                 if (is_reneg)
1968                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
1969                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
1970                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
1971                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
1972                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
1973         }
1974         tcp_verify_left_out(tp);
1975         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
1976 }
1977
1978 /* Enter Loss state. */
1979 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
1980 {
1981         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
1982         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1983         struct net *net = sock_net(sk);
1984         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
1985
1986         tcp_timeout_mark_lost(sk);
1987
1988         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
1989         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
1990             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
1991             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
1992                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
1993                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
1994                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
1995                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
1996                 tcp_init_undo(tp);
1997         }
1998         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
1999         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2000         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2001
2002         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2003          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2004          */
2005         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2006             tp->sacked_out >= net->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
2007                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2008                                        net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2009         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2010         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2011         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2012
2013         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2014          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2015          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2016          */
2017         tp->frto = net->ipv4.sysctl_tcp_frto &&
2018                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2019                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2020 }
2021
2022 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2023  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2024  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2025  *
2026  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2027  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2028  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2029  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2030  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2031  */
2032 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2033 {
2034         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING) {
2035                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2036                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2037                                           msecs_to_jiffies(10));
2038
2039                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2040                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2041                 return true;
2042         }
2043         return false;
2044 }
2045
2046 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2047  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2048  * that purpose).
2049  *
2050  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2051  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2052  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2053  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2054  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2055  * ignore them.
2056  */
2057 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2058 {
2059         return tp->sacked_out + 1;
2060 }
2061
2062 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2063  * --------------------------------------
2064  *
2065  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2066  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2067  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2068  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2069  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2070  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2071  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2072  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2073  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2074  *
2075  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2076  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2077  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2078  *      * SACK
2079  *      * Duplicate ACK.
2080  *      * ECN ECE.
2081  *
2082  * Counting packets in flight is pretty simple.
2083  *
2084  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2085  *
2086  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2087  *
2088  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2089  *
2090  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2091  *
2092  *              left_out = sacked_out + lost_out
2093  *
2094  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2095  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2096  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2097  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2098  *                 counting duplicate ACKs.
2099  *
2100  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2101  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2102  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2103  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2104  *                 distinguishes different algorithms.
2105  *
2106  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2107  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2108  *
2109  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2110  *              lost packets.
2111  *
2112  *              If the receiver supports SACK:
2113  *
2114  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2115  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2116  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2117  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2118  *              tcp_update_scoreboard.
2119  *
2120  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2121  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2122  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2123  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2124  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2125  *              tcp_rack_mark_lost.
2126  *
2127  *              If the receiver does not support SACK:
2128  *
2129  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2130  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2131  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2132  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2133  *              and SACK.
2134  *
2135  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2136  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2137  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2138  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2139  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2140  *
2141  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2142  * holes, caused by lost packets.
2143  *
2144  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2145  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2146  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2147  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2148  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2149  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2150  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2151  */
2152
2153 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2154  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2155  *
2156  * Main question: may we further continue forward transmission
2157  * with the same cwnd?
2158  */
2159 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2160 {
2161         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2162
2163         /* Trick#1: The loss is proven. */
2164         if (tp->lost_out)
2165                 return true;
2166
2167         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2168         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2169                 return true;
2170
2171         return false;
2172 }
2173
2174 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2175  * For non-SACK(Reno) senders, the first "packets" number of segments
2176  * are considered lost. For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2177  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2178  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2179  */
2180 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2181 {
2182         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2183         struct sk_buff *skb;
2184         int cnt, oldcnt, lost;
2185         unsigned int mss;
2186         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2187         const u32 loss_high = tcp_is_sack(tp) ?  tp->snd_nxt : tp->high_seq;
2188
2189         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2190         skb = tp->lost_skb_hint;
2191         if (skb) {
2192                 /* Head already handled? */
2193                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2194                         return;
2195                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2196         } else {
2197                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2198                 cnt = 0;
2199         }
2200
2201         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2202                 /* TODO: do this better */
2203                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2204                 tp->lost_skb_hint = skb;
2205                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2206
2207                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2208                         break;
2209
2210                 oldcnt = cnt;
2211                 if (tcp_is_reno(tp) ||
2212                     (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
2213                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2214
2215                 if (cnt > packets) {
2216                         if (tcp_is_sack(tp) ||
2217                             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) ||
2218                             (oldcnt >= packets))
2219                                 break;
2220
2221                         mss = tcp_skb_mss(skb);
2222                         /* If needed, chop off the prefix to mark as lost. */
2223                         lost = (packets - oldcnt) * mss;
2224                         if (lost < skb->len &&
2225                             tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
2226                                          lost, mss, GFP_ATOMIC) < 0)
2227                                 break;
2228                         cnt = packets;
2229                 }
2230
2231                 tcp_skb_mark_lost(tp, skb);
2232
2233                 if (mark_head)
2234                         break;
2235         }
2236         tcp_verify_left_out(tp);
2237 }
2238
2239 /* Account newly detected lost packet(s) */
2240
2241 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2242 {
2243         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2244
2245         if (tcp_is_sack(tp)) {
2246                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2247                 if (sacked_upto >= 0)
2248                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2249                 else if (fast_rexmit)
2250                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2251         }
2252 }
2253
2254 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2255 {
2256         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2257                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2258 }
2259
2260 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2261  * reply is prior to the skb transmission time
2262  */
2263 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2264                                      const struct sk_buff *skb)
2265 {
2266         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2267                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2268 }
2269
2270 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2271  * than timestamp of the first retransmission.
2272  */
2273 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2274 {
2275         return !tp->retrans_stamp ||
2276                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2277 }
2278
2279 /* Undo procedures. */
2280
2281 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2282  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2283  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2284  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2285  * second time. ...It could the that such segment has only
2286  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2287  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2288  * are not worth the effort.
2289  *
2290  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2291  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2292  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2293  * retrans_stamp under any conditions.
2294  */
2295 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2296 {
2297         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2298         struct sk_buff *skb;
2299
2300         if (tp->retrans_out)
2301                 return true;
2302
2303         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2304         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2305                 return true;
2306
2307         return false;
2308 }
2309
2310 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2311 {
2312 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2313         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2314         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2315
2316         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2317                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2318                          msg,
2319                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2320                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2321                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2322                          tp->packets_out);
2323         }
2324 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2325         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2326                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2327                          msg,
2328                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2329                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2330                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2331                          tp->packets_out);
2332         }
2333 #endif
2334 #endif
2335 }
2336
2337 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2338 {
2339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2340
2341         if (unmark_loss) {
2342                 struct sk_buff *skb;
2343
2344                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2345                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2346                 }
2347                 tp->lost_out = 0;
2348                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2349         }
2350
2351         if (tp->prior_ssthresh) {
2352                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2353
2354                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2355
2356                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2357                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2358                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2359                 }
2360         }
2361         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2362         tp->undo_marker = 0;
2363         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2364 }
2365
2366 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2367 {
2368         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2369 }
2370
2371 /* People celebrate: "We love our President!" */
2372 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2373 {
2374         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2375
2376         if (tcp_may_undo(tp)) {
2377                 int mib_idx;
2378
2379                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2380                  * or our original transmission succeeded.
2381                  */
2382                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2383                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2384                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2385                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2386                 else
2387                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2388
2389                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2390         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2391                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2392         }
2393         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2394                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2395                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2396                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2397                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2398                         tp->retrans_stamp = 0;
2399                 return true;
2400         }
2401         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2402         tp->is_sack_reneg = 0;
2403         return false;
2404 }
2405
2406 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2407 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2408 {
2409         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2410
2411         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2412                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2413                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2414                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2415                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2416                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2417                 return true;
2418         }
2419         return false;
2420 }
2421
2422 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2423 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2424 {
2425         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2426
2427         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2428                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2429
2430                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2431                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2432                 if (frto_undo)
2433                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2434                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2435                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2436                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2437                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2438                         tp->is_sack_reneg = 0;
2439                 }
2440                 return true;
2441         }
2442         return false;
2443 }
2444
2445 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2446  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2447  * delivered:
2448  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2449  *      cwnd reductions across a full RTT.
2450  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2451  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2452  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2453  */
2454 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2455 {
2456         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2457
2458         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2459         tp->tlp_high_seq = 0;
2460         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2461         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2462         tp->prr_delivered = 0;
2463         tp->prr_out = 0;
2464         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2465         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2466 }
2467
2468 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2469 {
2470         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2471         int sndcnt = 0;
2472         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2473
2474         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2475                 return;
2476
2477         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2478         if (delta < 0) {
2479                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2480                                tp->prior_cwnd - 1;
2481                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2482         } else if ((flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) &&
2483                    !(flag & FLAG_LOST_RETRANS)) {
2484                 sndcnt = min_t(int, delta,
2485                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2486                                      newly_acked_sacked) + 1);
2487         } else {
2488                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2489         }
2490         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2491         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2492         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2493 }
2494
2495 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2496 {
2497         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2498
2499         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2500                 return;
2501
2502         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2503         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2504             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2505                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2506                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2507         }
2508         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2509 }
2510
2511 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2512 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2513 {
2514         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2515
2516         tp->prior_ssthresh = 0;
2517         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2518                 tp->undo_marker = 0;
2519                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2520                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2521         }
2522 }
2523 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2524
2525 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2526 {
2527         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2528         int state = TCP_CA_Open;
2529
2530         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2531                 state = TCP_CA_Disorder;
2532
2533         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2534                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2535                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2536         }
2537 }
2538
2539 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2540 {
2541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2542
2543         tcp_verify_left_out(tp);
2544
2545         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2546                 tp->retrans_stamp = 0;
2547
2548         if (flag & FLAG_ECE)
2549                 tcp_enter_cwr(sk);
2550
2551         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2552                 tcp_try_keep_open(sk);
2553         }
2554 }
2555
2556 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2557 {
2558         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2559
2560         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2561         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2562         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2563 }
2564
2565 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2566 {
2567         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2568         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2569
2570         /* FIXME: breaks with very large cwnd */
2571         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2572         tp->snd_cwnd = tp->snd_cwnd *
2573                        tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache) /
2574                        icsk->icsk_mtup.probe_size;
2575         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2576         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2577         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2578
2579         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2580         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2581         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2582         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2583 }
2584
2585 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2586  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2587  * The socket is already locked here.
2588  */
2589 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2590 {
2591         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2592         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2593         struct sk_buff *skb;
2594         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2595
2596         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2597                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss &&
2598                     !(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
2599                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
2600                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
2601                                 tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
2602                         }
2603                         tcp_skb_mark_lost_uncond_verify(tp, skb);
2604                 }
2605         }
2606
2607         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2608
2609         if (!tp->lost_out)
2610                 return;
2611
2612         if (tcp_is_reno(tp))
2613                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2614
2615         tcp_verify_left_out(tp);
2616
2617         /* Don't muck with the congestion window here.
2618          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2619          * in network, but units changed and effective
2620          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2621          */
2622         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2623                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2624                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2625                 tp->prior_ssthresh = 0;
2626                 tp->undo_marker = 0;
2627                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2628         }
2629         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2630 }
2631 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2632
2633 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2634 {
2635         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2636         int mib_idx;
2637
2638         if (tcp_is_reno(tp))
2639                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2640         else
2641                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2642
2643         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2644
2645         tp->prior_ssthresh = 0;
2646         tcp_init_undo(tp);
2647
2648         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2649                 if (!ece_ack)
2650                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2651                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2652         }
2653         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2654 }
2655
2656 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2657  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2658  */
2659 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, bool is_dupack,
2660                              int *rexmit)
2661 {
2662         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2663         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2664
2665         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) &&
2666             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2667                 return;
2668
2669         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2670                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2671                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2672                  */
2673                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2674                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2675                         return;
2676
2677                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2678                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || is_dupack)
2679                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2680                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2681                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2682                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2683                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2684                          * the conventional recovery.
2685                          */
2686                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2687                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2688                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2689                                 return;
2690                         }
2691                         tp->frto = 0;
2692                 }
2693         }
2694
2695         if (recovered) {
2696                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2697                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2698                 return;
2699         }
2700         if (tcp_is_reno(tp)) {
2701                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2702                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2703                  */
2704                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && is_dupack)
2705                         tcp_add_reno_sack(sk);
2706                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2707                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2708         }
2709         *rexmit = REXMIT_LOST;
2710 }
2711
2712 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2713 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una)
2714 {
2715         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2716
2717         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2718                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2719                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2720                  */
2721                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2722
2723                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2724                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2725                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2726                  * mark more packets lost or retransmit more.
2727                  */
2728                 if (tp->retrans_out)
2729                         return true;
2730
2731                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2732                         tp->retrans_stamp = 0;
2733
2734                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2735                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2736                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2737                 tcp_try_keep_open(sk);
2738                 return true;
2739         }
2740         return false;
2741 }
2742
2743 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2744 {
2745         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2746
2747         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2748                 return;
2749
2750         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2751                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2752         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2753                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2754
2755                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2756                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2757                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2758                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2759         }
2760 }
2761
2762 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2763 {
2764         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2765
2766         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2767                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2768 }
2769
2770 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2771  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2772  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2773  * packets lost by network.
2774  *
2775  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2776  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2777  * congestion control later.
2778  *
2779  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2780  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2781  */
2782 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2783                                   bool is_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2784 {
2785         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2786         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2787         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2788         bool do_lost = is_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2789                                      tcp_force_fast_retransmit(sk));
2790
2791         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2792                 tp->sacked_out = 0;
2793
2794         /* Now state machine starts.
2795          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2796         if (flag & FLAG_ECE)
2797                 tp->prior_ssthresh = 0;
2798
2799         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2800         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2801                 return;
2802
2803         /* C. Check consistency of the current state. */
2804         tcp_verify_left_out(tp);
2805
2806         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2807          *    when high_seq is ACKed. */
2808         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2809                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2810                 tp->retrans_stamp = 0;
2811         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2812                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2813                 case TCP_CA_CWR:
2814                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2815                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2816                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2817                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2818                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2819                         }
2820                         break;
2821
2822                 case TCP_CA_Recovery:
2823                         if (tcp_is_reno(tp))
2824                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2825                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2826                                 return;
2827                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2828                         break;
2829                 }
2830         }
2831
2832         /* E. Process state. */
2833         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2834         case TCP_CA_Recovery:
2835                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2836                         if (tcp_is_reno(tp) && is_dupack)
2837                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2838                 } else {
2839                         if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una))
2840                                 return;
2841                         /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2842                         do_lost = tcp_is_reno(tp) ||
2843                                   tcp_force_fast_retransmit(sk);
2844                 }
2845                 if (tcp_try_undo_dsack(sk)) {
2846                         tcp_try_keep_open(sk);
2847                         return;
2848                 }
2849                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2850                 break;
2851         case TCP_CA_Loss:
2852                 tcp_process_loss(sk, flag, is_dupack, rexmit);
2853                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2854                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
2855                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
2856                         return;
2857                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
2858                 /* fall through */
2859         default:
2860                 if (tcp_is_reno(tp)) {
2861                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2862                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2863                         if (is_dupack)
2864                                 tcp_add_reno_sack(sk);
2865                 }
2866
2867                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
2868                         tcp_try_undo_dsack(sk);
2869
2870                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2871                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
2872                         tcp_try_to_open(sk, flag);
2873                         return;
2874                 }
2875
2876                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
2877                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
2878                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
2879                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
2880                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
2881                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
2882                         tp->snd_cwnd++;
2883                         tcp_simple_retransmit(sk);
2884                         return;
2885                 }
2886
2887                 /* Otherwise enter Recovery state */
2888                 tcp_enter_recovery(sk, (flag & FLAG_ECE));
2889                 fast_rexmit = 1;
2890         }
2891
2892         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
2893                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
2894         *rexmit = REXMIT_LOST;
2895 }
2896
2897 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
2898 {
2899         u32 wlen = sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen * HZ;
2900         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2901
2902         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
2903                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
2904                  * the min filter would pick it up and overestimate the
2905                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
2906                  */
2907                 return;
2908         }
2909         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
2910                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
2911 }
2912
2913 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
2914                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
2915                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
2916 {
2917         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2918
2919         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
2920          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
2921          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
2922          * is acked (RFC6298).
2923          */
2924         if (seq_rtt_us < 0)
2925                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
2926
2927         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
2928          * update the averaged RTT measurement only if the segment
2929          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
2930          * left edge of the send window.
2931          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
2932          */
2933         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2934             flag & FLAG_ACKED) {
2935                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
2936
2937                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
2938                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
2939                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
2940                 }
2941         }
2942         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
2943         if (seq_rtt_us < 0)
2944                 return false;
2945
2946         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
2947          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
2948          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
2949          */
2950         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
2951         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
2952         tcp_set_rto(sk);
2953
2954         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
2955         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
2956         return true;
2957 }
2958
2959 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
2960 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
2961 {
2962         struct rate_sample rs;
2963         long rtt_us = -1L;
2964
2965         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
2966                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
2967
2968         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
2969 }
2970
2971
2972 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
2973 {
2974         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2975
2976         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
2977         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2978 }
2979
2980 /* Restart timer after forward progress on connection.
2981  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
2982  */
2983 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
2984 {
2985         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2986         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2987
2988         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
2989          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
2990          */
2991         if (tp->fastopen_rsk)
2992                 return;
2993
2994         if (!tp->packets_out) {
2995                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
2996         } else {
2997                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
2998                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
2999                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3000                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3001                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3002                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3003                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3004                          */
3005                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3006                 }
3007                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3008                                           TCP_RTO_MAX);
3009         }
3010 }
3011
3012 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3013 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3014 {
3015         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3016                 tcp_rearm_rto(sk);
3017 }
3018
3019 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3020 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3021 {
3022         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3023         u32 packets_acked;
3024
3025         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3026
3027         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3028         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3029                 return 0;
3030         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3031
3032         if (packets_acked) {
3033                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3034                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3035         }
3036
3037         return packets_acked;
3038 }
3039
3040 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3041                            u32 prior_snd_una)
3042 {
3043         const struct skb_shared_info *shinfo;
3044
3045         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3046         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3047                 return;
3048
3049         shinfo = skb_shinfo(skb);
3050         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3051             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3052                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3053                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3054                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3055         }
3056 }
3057
3058 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3059  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3060  * arrived at the other end.
3061  */
3062 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3063                                u32 prior_snd_una,
3064                                struct tcp_sacktag_state *sack)
3065 {
3066         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3067         u64 first_ackt, last_ackt;
3068         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3069         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3070         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3071         struct sk_buff *skb, *next;
3072         bool fully_acked = true;
3073         long sack_rtt_us = -1L;
3074         long seq_rtt_us = -1L;
3075         long ca_rtt_us = -1L;
3076         u32 pkts_acked = 0;
3077         u32 last_in_flight = 0;
3078         bool rtt_update;
3079         int flag = 0;
3080
3081         first_ackt = 0;
3082
3083         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3084                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3085                 const u32 start_seq = scb->seq;
3086                 u8 sacked = scb->sacked;
3087                 u32 acked_pcount;
3088
3089                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3090
3091                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3092                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3093                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3094                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3095                                 break;
3096
3097                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3098                         if (!acked_pcount)
3099                                 break;
3100                         fully_acked = false;
3101                 } else {
3102                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3103                 }
3104
3105                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3106                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3107                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3108                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3109                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3110                         last_ackt = skb->skb_mstamp;
3111                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3112                         if (!first_ackt)
3113                                 first_ackt = last_ackt;
3114
3115                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3116                         if (before(start_seq, reord))
3117                                 reord = start_seq;
3118                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3119                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3120                 }
3121
3122                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3123                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3124                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3125                         tp->delivered += acked_pcount;
3126                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3127                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3128                                                  skb->skb_mstamp);
3129                 }
3130                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3131                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3132
3133                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3134                 pkts_acked += acked_pcount;
3135                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3136
3137                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3138                  * just like anything else we transmit.  It is not
3139                  * true data, and if we misinform our callers that
3140                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3141                  * connection startup slow start one packet too
3142                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3143                  */
3144                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3145                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3146                 } else {
3147                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3148                         tp->retrans_stamp = 0;
3149                 }
3150
3151                 if (!fully_acked)
3152                         break;
3153
3154                 next = skb_rb_next(skb);
3155                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3156                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3157                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3158                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3159                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3160                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3161         }
3162
3163         if (!skb)
3164                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3165
3166         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3167                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3168
3169         if (skb && (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED))
3170                 flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3171
3172         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3173                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3174                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3175
3176                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3177                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3178                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3179                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3180                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3181                          * from a lone runt packet over the round trip to
3182                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3183                          */
3184                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3185                 }
3186         }
3187         if (sack->first_sackt) {
3188                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3189                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3190         }
3191         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3192                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3193
3194         if (flag & FLAG_ACKED) {
3195                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3196                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3197                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3198                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3199                 }
3200
3201                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3202                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked);
3203
3204                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3205                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3206                          * progress was due to original transmission due to
3207                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3208                          * the packets may have been never retransmitted.
3209                          */
3210                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3211                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3212                 } else {
3213                         int delta;
3214
3215                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3216                         if (before(reord, prior_fack))
3217                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3218
3219                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3220                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3221                 }
3222         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3223                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, skb->skb_mstamp)) {
3224                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3225                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3226                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3227                  */
3228                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3229         }
3230
3231         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3232                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3233                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3234                                              .in_flight = last_in_flight };
3235
3236                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3237         }
3238
3239 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3240         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3241         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3242         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3243         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3244                 icsk = inet_csk(sk);
3245                 if (tp->lost_out) {
3246                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3247                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3248                         tp->lost_out = 0;
3249                 }
3250                 if (tp->sacked_out) {
3251                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3252                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3253                         tp->sacked_out = 0;
3254                 }
3255                 if (tp->retrans_out) {
3256                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3257                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3258                         tp->retrans_out = 0;
3259                 }
3260         }
3261 #endif
3262         return flag;
3263 }
3264
3265 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3266 {
3267         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3268         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3269         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3270
3271         /* Was it a usable window open? */
3272         if (!head)
3273                 return;
3274         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3275                 icsk->icsk_backoff = 0;
3276                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3277                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3278                  * This function is not for random using!
3279                  */
3280         } else {
3281                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3282
3283                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0,
3284                                           when, TCP_RTO_MAX);
3285         }
3286 }
3287
3288 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3289 {
3290         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3291                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3292 }
3293
3294 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3295 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3296 {
3297         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3298          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3299          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3300          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3301          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3302          */
3303         if (tcp_sk(sk)->reordering > sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering)
3304                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3305
3306         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3307 }
3308
3309 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3310  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3311  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3312  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3313  */
3314 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3315                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3316 {
3317         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3318
3319         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3320                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3321                 return;
3322         }
3323
3324         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3325                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3326                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3327         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3328                 /* Advance cwnd if state allows */
3329                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3330         }
3331         tcp_update_pacing_rate(sk);
3332 }
3333
3334 /* Check that window update is acceptable.
3335  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3336  */
3337 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3338                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3339                                         const u32 nwin)
3340 {
3341         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3342                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3343                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3344 }
3345
3346 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3347 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3348 {
3349         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3350
3351         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3352         tp->bytes_acked += delta;
3353         tp->snd_una = ack;
3354 }
3355
3356 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3357 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3358 {
3359         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3360
3361         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3362         tp->bytes_received += delta;
3363         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3364 }
3365
3366 /* Update our send window.
3367  *
3368  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3369  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3370  */
3371 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3372                                  u32 ack_seq)
3373 {
3374         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3375         int flag = 0;
3376         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3377
3378         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3379                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3380
3381         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3382                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3383                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3384
3385                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3386                         tp->snd_wnd = nwin;
3387
3388                         /* Note, it is the only place, where
3389                          * fast path is recovered for sending TCP.
3390                          */
3391                         tp->pred_flags = 0;
3392                         tcp_fast_path_check(sk);
3393
3394                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3395                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3396
3397                         if (nwin > tp->max_window) {
3398                                 tp->max_window = nwin;
3399                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3400                         }
3401                 }
3402         }
3403
3404         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3405
3406         return flag;
3407 }
3408
3409 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3410                                    u32 *last_oow_ack_time)
3411 {
3412         if (*last_oow_ack_time) {
3413                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - *last_oow_ack_time);
3414
3415                 if (0 <= elapsed && elapsed < net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit) {
3416                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3417                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3418                 }
3419         }
3420
3421         *last_oow_ack_time = tcp_jiffies32;
3422
3423         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3424 }
3425
3426 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3427  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3428  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3429  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3430  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3431  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3432  */
3433 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3434                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3435 {
3436         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3437         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3438             !tcp_hdr(skb)->syn)
3439                 return false;
3440
3441         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3442 }
3443
3444 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3445 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3446 {
3447         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3448         static u32 challenge_timestamp;
3449         static unsigned int challenge_count;
3450         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3451         struct net *net = sock_net(sk);
3452         u32 count, now;
3453
3454         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3455         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3456                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3457                                    &tp->last_oow_ack_time))
3458                 return;
3459
3460         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3461         now = jiffies / HZ;
3462         if (now != challenge_timestamp) {
3463                 u32 ack_limit = net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit;
3464                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3465
3466                 challenge_timestamp = now;
3467                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3468         }
3469         count = READ_ONCE(challenge_count);
3470         if (count > 0) {
3471                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3472                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3473                 tcp_send_ack(sk);
3474         }
3475 }
3476
3477 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3478 {
3479         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3480         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3481 }
3482
3483 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3484 {
3485         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3486                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3487                  * extra check below makes sure this can only happen
3488                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3489                  *
3490                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3491                  */
3492
3493                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3494                         tcp_store_ts_recent(tp);
3495         }
3496 }
3497
3498 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3499  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3500  */
3501 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3502 {
3503         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3504
3505         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3506                 return;
3507
3508         if (!tp->tlp_retrans) {
3509                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3510                 tp->tlp_high_seq = 0;
3511         } else if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3512                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3513                 tp->tlp_high_seq = 0;
3514         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3515                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3516                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3517                  */
3518                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3519                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3520                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3521                 tcp_try_keep_open(sk);
3522                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3523                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3524         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3525                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3526                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3527                 tp->tlp_high_seq = 0;
3528         }
3529 }
3530
3531 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3532 {
3533         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3534
3535         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3536                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3537 }
3538
3539 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3540  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3541  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3542  */
3543 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3544 {
3545         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3546
3547         if (rexmit == REXMIT_NONE)
3548                 return;
3549
3550         if (unlikely(rexmit == 2)) {
3551                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3552                                           TCP_NAGLE_OFF);
3553                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3554                         return;
3555                 tp->frto = 0;
3556         }
3557         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3558 }
3559
3560 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3561 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3562 {
3563         const struct net *net = sock_net(sk);
3564         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3565         u32 delivered;
3566
3567         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3568         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3569         if (flag & FLAG_ECE) {
3570                 tp->delivered_ce += delivered;
3571                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3572         }
3573         return delivered;
3574 }
3575
3576 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3577 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3578 {
3579         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3580         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3581         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3582         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3583         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3584         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3585         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3586         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3587         bool is_dupack = false;
3588         int prior_packets = tp->packets_out;
3589         u32 delivered = tp->delivered;
3590         u32 lost = tp->lost;
3591         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3592         u32 prior_fack;
3593
3594         sack_state.first_sackt = 0;
3595         sack_state.rate = &rs;
3596
3597         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3598         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3599
3600         /* If the ack is older than previous acks
3601          * then we can probably ignore it.
3602          */
3603         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3604                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3605                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3606                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3607                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3608                         return -1;
3609                 }
3610                 goto old_ack;
3611         }
3612
3613         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3614          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3615          */
3616         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3617                 goto invalid_ack;
3618
3619         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3620                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3621                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3622
3623 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3624                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled))
3625                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3626                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3627 #endif
3628         }
3629
3630         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3631         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3632
3633         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3634          * is in window.
3635          */
3636         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3637                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3638
3639         if (!(flag & FLAG_SLOWPATH) && after(ack, prior_snd_una)) {
3640                 /* Window is constant, pure forward advance.
3641                  * No more checks are required.
3642                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3643                  */
3644                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3645                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3646                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3647
3648                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3649
3650                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3651         } else {
3652                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3653
3654                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3655                         flag |= FLAG_DATA;
3656                 else
3657                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3658
3659                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3660
3661                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3662                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3663                                                         &sack_state);
3664
3665                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3666                         flag |= FLAG_ECE;
3667                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3668                 }
3669
3670                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3671                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3672
3673                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3674         }
3675
3676         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3677          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3678          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3679          * new data packet that it transmits."
3680          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3681          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3682          */
3683         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3684
3685         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3686          * log. Something worked...
3687          */
3688         sk->sk_err_soft = 0;
3689         icsk->icsk_probes_out = 0;
3690         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3691         if (!prior_packets)
3692                 goto no_queue;
3693
3694         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3695         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state);
3696
3697         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3698
3699         if (tp->tlp_high_seq)
3700                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3701
3702         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3703                 is_dupack = !(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED | FLAG_NOT_DUP));
3704                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3705                                       &rexmit);
3706         }
3707
3708         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3709         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3710                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3711
3712         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3713                 sk_dst_confirm(sk);
3714
3715         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3716         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3717         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3718         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3719         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3720         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3721         return 1;
3722
3723 no_queue:
3724         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3725         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3726                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3727                                       &rexmit);
3728                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3729         }
3730         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3731          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3732          * it needs to be for normal retransmission.
3733          */
3734         tcp_ack_probe(sk);
3735
3736         if (tp->tlp_high_seq)
3737                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3738         return 1;
3739
3740 invalid_ack:
3741         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u after %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3742         return -1;
3743
3744 old_ack:
3745         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3746          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3747          */
3748         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3749                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3750                                                 &sack_state);
3751                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, is_dupack, &flag,
3752                                       &rexmit);
3753                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3754                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3755         }
3756
3757         SOCK_DEBUG(sk, "Ack %u before %u:%u\n", ack, tp->snd_una, tp->snd_nxt);
3758         return 0;
3759 }
3760
3761 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3762                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3763                                       bool exp_opt)
3764 {
3765         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3766         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3767                 return;
3768
3769         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3770             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3771                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3772         else if (len != 0)
3773                 len = -1;
3774         foc->len = len;
3775         foc->exp = exp_opt;
3776 }
3777
3778 static void smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3779                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3780                               const unsigned char *ptr,
3781                               int opsize)
3782 {
3783 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3784         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3785                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3786                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3787                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC)
3788                         opt_rx->smc_ok = 1;
3789         }
3790 #endif
3791 }
3792
3793 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
3794  * But, this can also be called on packets in the established flow when
3795  * the fast version below fails.
3796  */
3797 void tcp_parse_options(const struct net *net,
3798                        const struct sk_buff *skb,
3799                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
3800                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
3801 {
3802         const unsigned char *ptr;
3803         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
3804         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3805
3806         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3807         opt_rx->saw_tstamp = 0;
3808
3809         while (length > 0) {
3810                 int opcode = *ptr++;
3811                 int opsize;
3812
3813                 switch (opcode) {
3814                 case TCPOPT_EOL:
3815                         return;
3816                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3817                         length--;
3818                         continue;
3819                 default:
3820                         opsize = *ptr++;
3821                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
3822                                 return;
3823                         if (opsize > length)
3824                                 return; /* don't parse partial options */
3825                         switch (opcode) {
3826                         case TCPOPT_MSS:
3827                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
3828                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
3829                                         if (in_mss) {
3830                                                 if (opt_rx->user_mss &&
3831                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
3832                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
3833                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
3834                                         }
3835                                 }
3836                                 break;
3837                         case TCPOPT_WINDOW:
3838                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
3839                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling) {
3840                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
3841                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
3842                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
3843                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
3844                                                                      __func__,
3845                                                                      snd_wscale,
3846                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
3847                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
3848                                         }
3849                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
3850                                 }
3851                                 break;
3852                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
3853                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
3854                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
3855                                      (!estab && net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps))) {
3856                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
3857                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
3858                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
3859                                 }
3860                                 break;
3861                         case TCPOPT_SACK_PERM:
3862                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
3863                                     !estab && net->ipv4.sysctl_tcp_sack) {
3864                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
3865                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
3866                                 }
3867                                 break;
3868
3869                         case TCPOPT_SACK:
3870                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
3871                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
3872                                    opt_rx->sack_ok) {
3873                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
3874                                 }
3875                                 break;
3876 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3877                         case TCPOPT_MD5SIG:
3878                                 /*
3879                                  * The MD5 Hash has already been
3880                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
3881                                  */
3882                                 break;
3883 #endif
3884                         case TCPOPT_FASTOPEN:
3885                                 tcp_parse_fastopen_option(
3886                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
3887                                         ptr, th->syn, foc, false);
3888                                 break;
3889
3890                         case TCPOPT_EXP:
3891                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
3892                                  * 16 bits magic number.
3893                                  */
3894                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
3895                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
3896                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC)
3897                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
3898                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
3899                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
3900                                 else
3901                                         smc_parse_options(th, opt_rx, ptr,
3902                                                           opsize);
3903                                 break;
3904
3905                         }
3906                         ptr += opsize-2;
3907                         length -= opsize;
3908                 }
3909         }
3910 }
3911 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
3912
3913 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
3914 {
3915         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
3916
3917         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
3918                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
3919                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
3920                 ++ptr;
3921                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
3922                 ++ptr;
3923                 if (*ptr)
3924                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
3925                 else
3926                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
3927                 return true;
3928         }
3929         return false;
3930 }
3931
3932 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
3933  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
3934  */
3935 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
3936                                    const struct sk_buff *skb,
3937                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
3938 {
3939         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
3940          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
3941          */
3942         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
3943                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
3944                 return false;
3945         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
3946                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
3947                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
3948                         return true;
3949         }
3950
3951         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
3952         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
3953                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
3954
3955         return true;
3956 }
3957
3958 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
3959 /*
3960  * Parse MD5 Signature option
3961  */
3962 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
3963 {
3964         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
3965         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
3966
3967         /* If not enough data remaining, we can short cut */
3968         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
3969                 int opcode = *ptr++;
3970                 int opsize;
3971
3972                 switch (opcode) {
3973                 case TCPOPT_EOL:
3974                         return NULL;
3975                 case TCPOPT_NOP:
3976                         length--;
3977                         continue;
3978                 default:
3979                         opsize = *ptr++;
3980                         if (opsize < 2 || opsize > length)
3981                                 return NULL;
3982                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
3983                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
3984                 }
3985                 ptr += opsize - 2;
3986                 length -= opsize;
3987         }
3988         return NULL;
3989 }
3990 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
3991 #endif
3992
3993 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
3994  *
3995  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
3996  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
3997  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
3998  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
3999  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4000  * to timestamp space.
4001  *
4002  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4003  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4004  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4005  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4006  * buggy extension.
4007  *
4008  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4009  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4010  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4011  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4012  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4013  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4014  */
4015
4016 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4017 {
4018         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4019         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4020         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4021         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4022
4023         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4024                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4025
4026                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4027                 ack == tp->snd_una &&
4028
4029                 /* 3. ... and does not update window. */
4030                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4031
4032                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4033                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4034 }
4035
4036 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4037                                    const struct sk_buff *skb)
4038 {
4039         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4040
4041         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4042                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4043 }
4044
4045 /* Check segment sequence number for validity.
4046  *
4047  * Segment controls are considered valid, if the segment
4048  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4049  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4050  * See tcp_data_queue(), for example.
4051  *
4052  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4053  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4054  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4055  * (borrowed from freebsd)
4056  */
4057
4058 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4059 {
4060         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4061                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4062 }
4063
4064 /* When we get a reset we do this. */
4065 void tcp_reset(struct sock *sk)
4066 {
4067         trace_tcp_receive_reset(sk);
4068
4069         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4070         switch (sk->sk_state) {
4071         case TCP_SYN_SENT:
4072                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4073                 break;
4074         case TCP_CLOSE_WAIT:
4075                 sk->sk_err = EPIPE;
4076                 break;
4077         case TCP_CLOSE:
4078                 return;
4079         default:
4080                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4081         }
4082         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4083         smp_wmb();
4084
4085         tcp_write_queue_purge(sk);
4086         tcp_done(sk);
4087
4088         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4089                 sk->sk_error_report(sk);
4090 }
4091
4092 /*
4093  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4094  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4095  *      space. Not before when we get holes.
4096  *
4097  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4098  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4099  *      TIME-WAIT)
4100  *
4101  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4102  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4103  *
4104  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4105  */
4106 void tcp_fin(struct sock *sk)
4107 {
4108         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4109
4110         inet_csk_schedule_ack(sk);
4111
4112         sk->sk_shutdown |= RCV_SHUTDOWN;
4113         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4114
4115         switch (sk->sk_state) {
4116         case TCP_SYN_RECV:
4117         case TCP_ESTABLISHED:
4118                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4119                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4120                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pingpong = 1;
4121                 break;
4122
4123         case TCP_CLOSE_WAIT:
4124         case TCP_CLOSING:
4125                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4126                  * nothing.
4127                  */
4128                 break;
4129         case TCP_LAST_ACK:
4130                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4131                 break;
4132
4133         case TCP_FIN_WAIT1:
4134                 /* This case occurs when a simultaneous close
4135                  * happens, we must ack the received FIN and
4136                  * enter the CLOSING state.
4137                  */
4138                 tcp_send_ack(sk);
4139                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4140                 break;
4141         case TCP_FIN_WAIT2:
4142                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4143                 tcp_send_ack(sk);
4144                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4145                 break;
4146         default:
4147                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4148                  * cases we should never reach this piece of code.
4149                  */
4150                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4151                        __func__, sk->sk_state);
4152                 break;
4153         }
4154
4155         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4156          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4157          */
4158         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4159         if (tcp_is_sack(tp))
4160                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4161         sk_mem_reclaim(sk);
4162
4163         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4164                 sk->sk_state_change(sk);
4165
4166                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4167                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4168                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4169                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4170                 else
4171                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4172         }
4173 }
4174
4175 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4176                                   u32 end_seq)
4177 {
4178         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4179                 if (before(seq, sp->start_seq))
4180                         sp->start_seq = seq;
4181                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4182                         sp->end_seq = end_seq;
4183                 return true;
4184         }
4185         return false;
4186 }
4187
4188 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4189 {
4190         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4191
4192         if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4193                 int mib_idx;
4194
4195                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4196                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4197                 else
4198                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4199
4200                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4201
4202                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4203                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4204                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4205         }
4206 }
4207
4208 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4209 {
4210         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4211
4212         if (!tp->rx_opt.dsack)
4213                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4214         else
4215                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4216 }
4217
4218 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4219 {
4220         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4221
4222         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4223             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4224                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4225                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4226
4227                 if (tcp_is_sack(tp) && sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack) {
4228                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4229
4230                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4231                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4232                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4233                 }
4234         }
4235
4236         tcp_send_ack(sk);
4237 }
4238
4239 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4240  * in-order packets close up the sequence space.
4241  */
4242 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4243 {
4244         int this_sack;
4245         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4246         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4247
4248         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4249          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4250          */
4251         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4252                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4253                         int i;
4254
4255                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4256                          * Decrease num_sacks.
4257                          */
4258                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4259                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4260                                 sp[i] = sp[i + 1];
4261                         continue;
4262                 }
4263                 this_sack++, swalk++;
4264         }
4265 }
4266
4267 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4268 {
4269         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4270         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4271         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4272         int this_sack;
4273
4274         if (!cur_sacks)
4275                 goto new_sack;
4276
4277         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4278                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4279                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4280                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4281                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4282                         if (cur_sacks > 1)
4283                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4284                         return;
4285                 }
4286         }
4287
4288         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4289          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4290          * always know there is at least one SACK present already here.
4291          *
4292          * If the sack array is full, forget about the last one.
4293          */
4294         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4295                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
4296                         tcp_send_ack(sk);
4297                 this_sack--;
4298                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4299                 sp--;
4300         }
4301         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4302                 *sp = *(sp - 1);
4303
4304 new_sack:
4305         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4306         sp->start_seq = seq;
4307         sp->end_seq = end_seq;
4308         tp->rx_opt.num_sacks++;
4309 }
4310
4311 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4312
4313 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4314 {
4315         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4316         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4317         int this_sack;
4318
4319         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4320         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4321                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4322                 return;
4323         }
4324
4325         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4326                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4327                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4328                         int i;
4329
4330                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4331                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4332
4333                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4334                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4335                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4336                         num_sacks--;
4337                         continue;
4338                 }
4339                 this_sack++;
4340                 sp++;
4341         }
4342         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4343 }
4344
4345 /**
4346  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4347  * @sk: socket
4348  * @dest: destination queue
4349  * @to: prior buffer
4350  * @from: buffer to add in queue
4351  * @fragstolen: pointer to boolean
4352  *
4353  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4354  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4355  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4356  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4357  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4358  */
4359 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4360                              struct sk_buff *to,
4361                              struct sk_buff *from,
4362                              bool *fragstolen)
4363 {
4364         int delta;
4365
4366         *fragstolen = false;
4367
4368         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4369         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4370                 return false;
4371
4372 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4373         if (from->decrypted != to->decrypted)
4374                 return false;
4375 #endif
4376
4377         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4378                 return false;
4379
4380         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4381         sk_mem_charge(sk, delta);
4382         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4383         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4384         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4385         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4386
4387         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4388                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4389                 to->tstamp = from->tstamp;
4390                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4391         }
4392
4393         return true;
4394 }
4395
4396 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4397                              struct sk_buff *to,
4398                              struct sk_buff *from,
4399                              bool *fragstolen)
4400 {
4401         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4402
4403         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4404         if (res) {
4405                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4406                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4407
4408                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4409         }
4410         return res;
4411 }
4412
4413 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4414 {
4415         sk_drops_add(sk, skb);
4416         __kfree_skb(skb);
4417 }
4418
4419 /* This one checks to see if we can put data from the
4420  * out_of_order queue into the receive_queue.
4421  */
4422 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4423 {
4424         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4425         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4426         bool fin, fragstolen, eaten;
4427         struct sk_buff *skb, *tail;
4428         struct rb_node *p;
4429
4430         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4431         while (p) {
4432                 skb = rb_to_skb(p);
4433                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4434                         break;
4435
4436                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4437                         __u32 dsack = dsack_high;
4438                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4439                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4440                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4441                 }
4442                 p = rb_next(p);
4443                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4444
4445                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4446                         SOCK_DEBUG(sk, "ofo packet was already received\n");
4447                         tcp_drop(sk, skb);
4448                         continue;
4449                 }
4450                 SOCK_DEBUG(sk, "ofo requeuing : rcv_next %X seq %X - %X\n",
4451                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4452                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4453
4454                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4455                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4456                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4457                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4458                 if (!eaten)
4459                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4460                 else
4461                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4462
4463                 if (unlikely(fin)) {
4464                         tcp_fin(sk);
4465                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4466                          * so we must end this loop right now.
4467                          */
4468                         break;
4469                 }
4470         }
4471 }
4472
4473 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4474 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4475
4476 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4477                                  unsigned int size)
4478 {
4479         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4480             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4481
4482                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4483                         return -1;
4484
4485                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4486                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4487                                 return -1;
4488                 }
4489         }
4490         return 0;
4491 }
4492
4493 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4494 {
4495         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4496         struct rb_node **p, *parent;
4497         struct sk_buff *skb1;
4498         u32 seq, end_seq;
4499         bool fragstolen;
4500
4501         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4502
4503         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4504                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4505                 sk->sk_data_ready(sk);
4506                 tcp_drop(sk, skb);
4507                 return;
4508         }
4509
4510         /* Disable header prediction. */
4511         tp->pred_flags = 0;
4512         inet_csk_schedule_ack(sk);
4513
4514         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4515         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4516         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4517         SOCK_DEBUG(sk, "out of order segment: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4518                    tp->rcv_nxt, seq, end_seq);
4519
4520         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4521         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4522                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4523                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4524                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4525                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4526                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4527                 }
4528                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4529                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4530                 tp->ooo_last_skb = skb;
4531                 goto end;
4532         }
4533
4534         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4535          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4536          */
4537         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4538                                  skb, &fragstolen)) {
4539 coalesce_done:
4540                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4541                  * and trigger fast retransmit.
4542                  */
4543                 if (tcp_is_sack(tp))
4544                         tcp_grow_window(sk, skb);
4545                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4546                 skb = NULL;
4547                 goto add_sack;
4548         }
4549         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4550         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4551                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4552                 p = &parent->rb_right;
4553                 goto insert;
4554         }
4555
4556         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4557         parent = NULL;
4558         while (*p) {
4559                 parent = *p;
4560                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4561                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4562                         p = &parent->rb_left;
4563                         continue;
4564                 }
4565                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4566                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4567                                 /* All the bits are present. Drop. */
4568                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4569                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4570                                 tcp_drop(sk, skb);
4571                                 skb = NULL;
4572                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4573                                 goto add_sack;
4574                         }
4575                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4576                                 /* Partial overlap. */
4577                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4578                         } else {
4579                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4580                                  * Replace skb1 with skb.
4581                                  */
4582                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4583                                                 &tp->out_of_order_queue);
4584                                 tcp_dsack_extend(sk,
4585                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4586                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4587                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4588                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4589                                 tcp_drop(sk, skb1);
4590                                 goto merge_right;
4591                         }
4592                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4593                                                 skb, &fragstolen)) {
4594                         goto coalesce_done;
4595                 }
4596                 p = &parent->rb_right;
4597         }
4598 insert:
4599         /* Insert segment into RB tree. */
4600         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4601         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4602
4603 merge_right:
4604         /* Remove other segments covered by skb. */
4605         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4606                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4607                         break;
4608                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4609                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4610                                          end_seq);
4611                         break;
4612                 }
4613                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4614                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4615                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4616                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4617                 tcp_drop(sk, skb1);
4618         }
4619         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4620         if (!skb1)
4621                 tp->ooo_last_skb = skb;
4622
4623 add_sack:
4624         if (tcp_is_sack(tp))
4625                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4626 end:
4627         if (skb) {
4628                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4629                  * and trigger fast retransmit.
4630                  */
4631                 if (tcp_is_sack(tp))
4632                         tcp_grow_window(sk, skb);
4633                 skb_condense(skb);
4634                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4635         }
4636 }
4637
4638 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int hdrlen,
4639                   bool *fragstolen)
4640 {
4641         int eaten;
4642         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4643
4644         __skb_pull(skb, hdrlen);
4645         eaten = (tail &&
4646                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4647                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4648         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4649         if (!eaten) {
4650                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4651                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4652         }
4653         return eaten;
4654 }
4655
4656 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4657 {
4658         struct sk_buff *skb;
4659         int err = -ENOMEM;
4660         int data_len = 0;
4661         bool fragstolen;
4662
4663         if (size == 0)
4664                 return 0;
4665
4666         if (size > PAGE_SIZE) {
4667                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4668
4669                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4670                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4671         }
4672         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4673                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4674                                    &err, sk->sk_allocation);
4675         if (!skb)
4676                 goto err;
4677
4678         skb_put(skb, size - data_len);
4679         skb->data_len = data_len;
4680         skb->len = size;
4681
4682         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4683                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4684                 goto err_free;
4685         }
4686
4687         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4688         if (err)
4689                 goto err_free;
4690
4691         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4692         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4693         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4694
4695         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen)) {
4696                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4697                 __kfree_skb(skb);
4698         }
4699         return size;
4700
4701 err_free:
4702         kfree_skb(skb);
4703 err:
4704         return err;
4705
4706 }
4707
4708 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4709 {
4710         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4711         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4712
4713         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !tcp_rmem_pressure(sk) &&
4714             !sock_flag(sk, SOCK_DONE) &&
4715             tcp_receive_window(tp) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)
4716                 return;
4717
4718         sk->sk_data_ready(sk);
4719 }
4720
4721 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4722 {
4723         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4724         bool fragstolen;
4725         int eaten;
4726
4727         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
4728                 __kfree_skb(skb);
4729                 return;
4730         }
4731         skb_dst_drop(skb);
4732         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
4733
4734         tp->rx_opt.dsack = 0;
4735
4736         /*  Queue data for delivery to the user.
4737          *  Packets in sequence go to the receive queue.
4738          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
4739          */
4740         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
4741                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
4742                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4743                         goto out_of_window;
4744                 }
4745
4746                 /* Ok. In sequence. In window. */
4747 queue_and_out:
4748                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
4749                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
4750                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4751                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4752                         sk->sk_data_ready(sk);
4753                         goto drop;
4754                 }
4755
4756                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, 0, &fragstolen);
4757                 if (skb->len)
4758                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
4759                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
4760                         tcp_fin(sk);
4761
4762                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4763                         tcp_ofo_queue(sk);
4764
4765                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
4766                          * gap in queue is filled.
4767                          */
4768                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
4769                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
4770                 }
4771
4772                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
4773                         tcp_sack_remove(tp);
4774
4775                 tcp_fast_path_check(sk);
4776
4777                 if (eaten > 0)
4778                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4779                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4780                         tcp_data_ready(sk);
4781                 return;
4782         }
4783
4784         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
4785                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
4786                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4787                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4788
4789 out_of_window:
4790                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4791                 inet_csk_schedule_ack(sk);
4792 drop:
4793                 tcp_drop(sk, skb);
4794                 return;
4795         }
4796
4797         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
4798         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
4799                 goto out_of_window;
4800
4801         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4802                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
4803                 SOCK_DEBUG(sk, "partial packet: rcv_next %X seq %X - %X\n",
4804                            tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq,
4805                            TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4806
4807                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
4808
4809                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
4810                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
4811                  */
4812                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
4813                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
4814                         goto out_of_window;
4815                 }
4816                 goto queue_and_out;
4817         }
4818
4819         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
4820 }
4821
4822 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
4823 {
4824         if (list)
4825                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
4826
4827         return skb_rb_next(skb);
4828 }
4829
4830 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4831                                         struct sk_buff_head *list,
4832                                         struct rb_root *root)
4833 {
4834         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
4835
4836         if (list)
4837                 __skb_unlink(skb, list);
4838         else
4839                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
4840
4841         __kfree_skb(skb);
4842         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
4843
4844         return next;
4845 }
4846
4847 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
4848 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
4849 {
4850         struct rb_node **p = &root->rb_node;
4851         struct rb_node *parent = NULL;
4852         struct sk_buff *skb1;
4853
4854         while (*p) {
4855                 parent = *p;
4856                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4857                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4858                         p = &parent->rb_left;
4859                 else
4860                         p = &parent->rb_right;
4861         }
4862         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4863         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
4864 }
4865
4866 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
4867  * sequence numbers start..end.
4868  *
4869  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
4870  *
4871  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
4872  * simplifies code)
4873  */
4874 static void
4875 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
4876              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
4877 {
4878         struct sk_buff *skb = head, *n;
4879         struct sk_buff_head tmp;
4880         bool end_of_skbs;
4881
4882         /* First, check that queue is collapsible and find
4883          * the point where collapsing can be useful.
4884          */
4885 restart:
4886         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
4887                 n = tcp_skb_next(skb, list);
4888
4889                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
4890                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4891                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4892                         if (!skb)
4893                                 break;
4894                         goto restart;
4895                 }
4896
4897                 /* The first skb to collapse is:
4898                  * - not SYN/FIN and
4899                  * - bloated or contains data before "start" or
4900                  *   overlaps to the next one.
4901                  */
4902                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
4903                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
4904                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
4905                         end_of_skbs = false;
4906                         break;
4907                 }
4908
4909                 if (n && n != tail &&
4910                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
4911                         end_of_skbs = false;
4912                         break;
4913                 }
4914
4915                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
4916                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4917         }
4918         if (end_of_skbs ||
4919             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4920                 return;
4921
4922         __skb_queue_head_init(&tmp);
4923
4924         while (before(start, end)) {
4925                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
4926                 struct sk_buff *nskb;
4927
4928                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
4929                 if (!nskb)
4930                         break;
4931
4932                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
4933 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4934                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
4935 #endif
4936                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
4937                 if (list)
4938                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
4939                 else
4940                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
4941                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
4942
4943                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
4944                 while (copy > 0) {
4945                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4946                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
4947
4948                         BUG_ON(offset < 0);
4949                         if (size > 0) {
4950                                 size = min(copy, size);
4951                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
4952                                         BUG();
4953                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
4954                                 copy -= size;
4955                                 start += size;
4956                         }
4957                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
4958                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
4959                                 if (!skb ||
4960                                     skb == tail ||
4961                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
4962                                         goto end;
4963 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4964                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
4965                                         goto end;
4966 #endif
4967                         }
4968                 }
4969         }
4970 end:
4971         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
4972                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
4973 }
4974
4975 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
4976  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
4977  */
4978 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
4979 {
4980         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4981         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
4982         struct sk_buff *skb, *head;
4983         u32 start, end;
4984
4985         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4986 new_range:
4987         if (!skb) {
4988                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
4989                 return;
4990         }
4991         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4992         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4993         range_truesize = skb->truesize;
4994
4995         for (head = skb;;) {
4996                 skb = skb_rb_next(skb);
4997
4998                 /* Range is terminated when we see a gap or when
4999                  * we are at the queue end.
5000                  */
5001                 if (!skb ||
5002                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5003                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5004                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5005                         if (range_truesize != head->truesize ||
5006                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5007                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5008                                              head, skb, start, end);
5009                         } else {
5010                                 sum_tiny += range_truesize;
5011                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5012                                         return;
5013                         }
5014                         goto new_range;
5015                 }
5016
5017                 range_truesize += skb->truesize;
5018                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5019                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5020                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5021                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5022         }
5023 }
5024
5025 /*
5026  * Clean the out-of-order queue to make room.
5027  * We drop high sequences packets to :
5028  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5029  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5030  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5031  *     freeing whole queue here)
5032  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5033  *
5034  * Return true if queue has shrunk.
5035  */
5036 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5037 {
5038         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5039         struct rb_node *node, *prev;
5040         int goal;
5041
5042         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5043                 return false;
5044
5045         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5046         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5047         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5048         do {
5049                 prev = rb_prev(node);
5050                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5051                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5052                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5053                 if (!prev || goal <= 0) {
5054                         sk_mem_reclaim(sk);
5055                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5056                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5057                                 break;
5058                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5059                 }
5060                 node = prev;
5061         } while (node);
5062         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5063
5064         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5065          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5066          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5067          * of the connection not performance.
5068          */
5069         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5070                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5071         return true;
5072 }
5073
5074 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5075  * the socket within its memory limits again.
5076  *
5077  * Return less than zero if we should start dropping frames
5078  * until the socket owning process reads some of the data
5079  * to stabilize the situation.
5080  */
5081 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5082 {
5083         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5084
5085         SOCK_DEBUG(sk, "prune_queue: c=%x\n", tp->copied_seq);
5086
5087         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5088
5089         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5090                 tcp_clamp_window(sk);
5091         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5092                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5093
5094         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5095                 return 0;
5096
5097         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5098         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5099                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5100                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5101                              NULL,
5102                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5103         sk_mem_reclaim(sk);
5104
5105         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5106                 return 0;
5107
5108         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5109          * This must not ever occur. */
5110
5111         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5112
5113         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5114                 return 0;
5115
5116         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5117          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5118          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5119          */
5120         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5121
5122         /* Massive buffer overcommit. */
5123         tp->pred_flags = 0;
5124         return -1;
5125 }
5126
5127 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5128 {
5129         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5130
5131         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5132          * not modify it.
5133          */
5134         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5135                 return false;
5136
5137         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5138         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5139                 return false;
5140
5141         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5142         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5143                 return false;
5144
5145         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5146         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5147                 return false;
5148
5149         return true;
5150 }
5151
5152 /* When incoming ACK allowed to free some skb from write_queue,
5153  * we remember this event in flag SOCK_QUEUE_SHRUNK and wake up socket
5154  * on the exit from tcp input handler.
5155  *
5156  * PROBLEM: sndbuf expansion does not work well with largesend.
5157  */
5158 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5159 {
5160         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5161
5162         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5163                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5164                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5165         }
5166
5167         sk->sk_write_space(sk);
5168 }
5169
5170 static void tcp_check_space(struct sock *sk)
5171 {
5172         if (sock_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK)) {
5173                 sock_reset_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
5174                 /* pairs with tcp_poll() */
5175                 smp_mb();
5176                 if (sk->sk_socket &&
5177                     test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5178                         tcp_new_space(sk);
5179                         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5180                                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5181                 }
5182         }
5183 }
5184
5185 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5186 {
5187         tcp_push_pending_frames(sk);
5188         tcp_check_space(sk);
5189 }
5190
5191 /*
5192  * Check if sending an ack is needed.
5193  */
5194 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5195 {
5196         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5197         unsigned long rtt, delay;
5198
5199             /* More than one full frame received... */
5200         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5201              /* ... and right edge of window advances far enough.
5202               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5203               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5204               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5205               */
5206             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5207              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5208             /* We ACK each frame or... */
5209             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5210             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5211             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5212 send_now:
5213                 tcp_send_ack(sk);
5214                 return;
5215         }
5216
5217         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5218                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5219                 return;
5220         }
5221
5222         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5223             tp->compressed_ack >= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr)
5224                 goto send_now;
5225
5226         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5227                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5228                 if (tp->compressed_ack > TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5229                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
5230                                       tp->compressed_ack - TCP_FASTRETRANS_THRESH);
5231                 tp->compressed_ack = 0;
5232         }
5233
5234         if (++tp->compressed_ack <= TCP_FASTRETRANS_THRESH)
5235                 goto send_now;
5236
5237         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5238                 return;
5239
5240         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5241
5242         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5243         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5244                 rtt = tp->srtt_us;
5245
5246         delay = min_t(unsigned long, sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns,
5247                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5248         sock_hold(sk);
5249         hrtimer_start(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5250                       HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5251 }
5252
5253 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5254 {
5255         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5256                 /* We sent a data segment already. */
5257                 return;
5258         }
5259         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5260 }
5261
5262 /*
5263  *      This routine is only called when we have urgent data
5264  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5265  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5266  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5267  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5268  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5269  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5270  */
5271
5272 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5273 {
5274         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5275         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5276
5277         if (ptr && !sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg)
5278                 ptr--;
5279         ptr += ntohl(th->seq);
5280
5281         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5282         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5283                 return;
5284
5285         /* Do not replay urg ptr.
5286          *
5287          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5288          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5289          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5290          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5291          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5292          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5293          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5294          */
5295         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5296                 return;
5297
5298         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5299         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5300                 return;
5301
5302         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5303         sk_send_sigurg(sk);
5304
5305         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5306          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5307          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5308          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5309          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5310          *
5311          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5312          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5313          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5314          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5315          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5316          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5317          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5318          * buggy users.
5319          */
5320         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5321             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5322                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5323                 tp->copied_seq++;
5324                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5325                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5326                         __kfree_skb(skb);
5327                 }
5328         }
5329
5330         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5331         tp->urg_seq = ptr;
5332
5333         /* Disable header prediction. */
5334         tp->pred_flags = 0;
5335 }
5336
5337 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5338 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5339 {
5340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5341
5342         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5343         if (th->urg)
5344                 tcp_check_urg(sk, th);
5345
5346         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5347         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5348                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5349                           th->syn;
5350
5351                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5352                 if (ptr < skb->len) {
5353                         u8 tmp;
5354                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5355                                 BUG();
5356                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5357                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5358                                 sk->sk_data_ready(sk);
5359                 }
5360         }
5361 }
5362
5363 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5364  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5365  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5366  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5367  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5368  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5369  * challenge ACK or a subsequent RST.
5370  */
5371 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5372 {
5373         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5374
5375         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5376                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5377                                                TCPF_CLOSING));
5378 }
5379
5380 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5381  * play significant role here.
5382  */
5383 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5384                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5385 {
5386         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5387         bool rst_seq_match = false;
5388
5389         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5390         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5391             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5392             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5393                 if (!th->rst) {
5394                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5395                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5396                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5397                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5398                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5399                         goto discard;
5400                 }
5401                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5402         }
5403
5404         /* Step 1: check sequence number */
5405         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5406                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5407                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5408                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5409                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5410                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5411                  */
5412                 if (!th->rst) {
5413                         if (th->syn)
5414                                 goto syn_challenge;
5415                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5416                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5417                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5418                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5419                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5420                         tcp_reset(sk);
5421                 }
5422                 goto discard;
5423         }
5424
5425         /* Step 2: check RST bit */
5426         if (th->rst) {
5427                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5428                  * FIN and SACK too if available):
5429                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5430                  * the right-most SACK block,
5431                  * then
5432                  *     RESET the connection
5433                  * else
5434                  *     Send a challenge ACK
5435                  */
5436                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5437                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5438                         rst_seq_match = true;
5439                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5440                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5441                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5442                         int this_sack;
5443
5444                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5445                              ++this_sack) {
5446                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5447                                                  max_sack) ?
5448                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5449                         }
5450
5451                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5452                                 rst_seq_match = true;
5453                 }
5454
5455                 if (rst_seq_match)
5456                         tcp_reset(sk);
5457                 else {
5458                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5459                          * and no data has been received
5460                          * for current active TFO socket
5461                          */
5462                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5463                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5464                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5465                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5466                 }
5467                 goto discard;
5468         }
5469
5470         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5471
5472         /* step 4: Check for a SYN
5473          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5474          */
5475         if (th->syn) {
5476 syn_challenge:
5477                 if (syn_inerr)
5478                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5479                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5480                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5481                 goto discard;
5482         }
5483
5484         return true;
5485
5486 discard:
5487         tcp_drop(sk, skb);
5488         return false;
5489 }
5490
5491 /*
5492  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5493  *
5494  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5495  *      disabled when:
5496  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5497  *        is only handled properly in the slow path.
5498  *      - Out of order segments arrived.
5499  *      - Urgent data is expected.
5500  *      - There is no buffer space left
5501  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5502  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5503  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5504  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5505  *        value must stay constant)
5506  *      - Unexpected TCP option.
5507  *
5508  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5509  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5510  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5511  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5512  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5513  */
5514 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5515 {
5516         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5517         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5518         unsigned int len = skb->len;
5519
5520         /* TCP congestion window tracking */
5521         trace_tcp_probe(sk, skb);
5522
5523         tcp_mstamp_refresh(tp);
5524         if (unlikely(!sk->sk_rx_dst))
5525                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5526         /*
5527          *      Header prediction.
5528          *      The code loosely follows the one in the famous
5529          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5530          *
5531          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5532          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5533          *      on the receive process context and checksum and copy
5534          *      the buffer to user space. smart...
5535          *
5536          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5537          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5538          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5539          */
5540
5541         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5542
5543         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5544          *      if header_prediction is to be made
5545          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5546          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5547          *  turn it off (when there are holes in the receive
5548          *       space for instance)
5549          *      PSH flag is ignored.
5550          */
5551
5552         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5553             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5554             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5555                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5556
5557                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5558                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5559                  * match.
5560                  */
5561
5562                 /* Check timestamp */
5563                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5564                         /* No? Slow path! */
5565                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5566                                 goto slow_path;
5567
5568                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5569                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5570                                 goto slow_path;
5571
5572                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5573                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5574                          * in a hung connection since we will drop all
5575                          * future packets due to the PAWS test.
5576                          */
5577                 }
5578
5579                 if (len <= tcp_header_len) {
5580                         /* Bulk data transfer: sender */
5581                         if (len == tcp_header_len) {
5582                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5583                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5584                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5585                                  */
5586                                 if (tcp_header_len ==
5587                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5588                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5589                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5590
5591                                 /* We know that such packets are checksummed
5592                                  * on entry.
5593                                  */
5594                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5595                                 __kfree_skb(skb);
5596                                 tcp_data_snd_check(sk);
5597                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5598                                  * last ts ecr directly instead of calling
5599                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5600                                  */
5601                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5602                                 return;
5603                         } else { /* Header too small */
5604                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5605                                 goto discard;
5606                         }
5607                 } else {
5608                         int eaten = 0;
5609                         bool fragstolen = false;
5610
5611                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5612                                 goto csum_error;
5613
5614                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5615                                 goto step5;
5616
5617                         /* Predicted packet is in window by definition.
5618                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5619                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5620                          */
5621                         if (tcp_header_len ==
5622                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5623                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5624                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5625
5626                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5627
5628                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5629
5630                         /* Bulk data transfer: receiver */
5631                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, tcp_header_len,
5632                                               &fragstolen);
5633
5634                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5635
5636                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5637                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5638                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5639                                 tcp_data_snd_check(sk);
5640                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5641                                         goto no_ack;
5642                         } else {
5643                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5644                         }
5645
5646                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5647 no_ack:
5648                         if (eaten)
5649                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5650                         tcp_data_ready(sk);
5651                         return;
5652                 }
5653         }
5654
5655 slow_path:
5656         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5657                 goto csum_error;
5658
5659         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5660                 goto discard;
5661
5662         /*
5663          *      Standard slow path.
5664          */
5665
5666         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5667                 return;
5668
5669 step5:
5670         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5671                 goto discard;
5672
5673         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5674
5675         /* Process urgent data. */
5676         tcp_urg(sk, skb, th);
5677
5678         /* step 7: process the segment text */
5679         tcp_data_queue(sk, skb);
5680
5681         tcp_data_snd_check(sk);
5682         tcp_ack_snd_check(sk);
5683         return;
5684
5685 csum_error:
5686         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5687         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5688
5689 discard:
5690         tcp_drop(sk, skb);
5691 }
5692 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5693
5694 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5695 {
5696         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5697         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5698
5699         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
5700         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
5701
5702         if (skb) {
5703                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5704                 security_inet_conn_established(sk, skb);
5705                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
5706         }
5707
5708         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB);
5709
5710         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
5711          * packet.
5712          */
5713         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
5714
5715         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
5716                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
5717
5718         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
5719                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
5720         else
5721                 tp->pred_flags = 0;
5722 }
5723
5724 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
5725                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
5726 {
5727         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5728         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
5729         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
5730         bool syn_drop = false;
5731
5732         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
5733                 struct tcp_options_received opt;
5734
5735                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
5736                 tcp_clear_options(&opt);
5737                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
5738                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
5739                 mss = opt.mss_clamp;
5740         }
5741
5742         if (!tp->syn_fastopen) {
5743                 /* Ignore an unsolicited cookie */
5744                 cookie->len = -1;
5745         } else if (tp->total_retrans) {
5746                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
5747                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
5748                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
5749                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
5750                  */
5751                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
5752         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
5753                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
5754                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
5755                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
5756                  */
5757                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
5758         }
5759
5760         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
5761
5762         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
5763                 skb_rbtree_walk_from(data) {
5764                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
5765                                 break;
5766                 }
5767                 tcp_rearm_rto(sk);
5768                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5769                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
5770                 return true;
5771         }
5772         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
5773         if (tp->syn_data_acked) {
5774                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
5775                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
5776                 if (tp->delivered > 1)
5777                         --tp->delivered;
5778         }
5779
5780         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
5781
5782         return false;
5783 }
5784
5785 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
5786 {
5787 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
5788         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
5789                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
5790                         tp->syn_smc = 0;
5791         }
5792 #endif
5793 }
5794
5795 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5796                                          const struct tcphdr *th)
5797 {
5798         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5799         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5800         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
5801         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
5802         bool fastopen_fail;
5803
5804         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
5805         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
5806                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
5807
5808         if (th->ack) {
5809                 /* rfc793:
5810                  * "If the state is SYN-SENT then
5811                  *    first check the ACK bit
5812                  *      If the ACK bit is set
5813                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
5814                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
5815                  *        the segment and return)"
5816                  */
5817                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
5818                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt))
5819                         goto reset_and_undo;
5820
5821                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
5822                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
5823                              tcp_time_stamp(tp))) {
5824                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
5825                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
5826                         goto reset_and_undo;
5827                 }
5828
5829                 /* Now ACK is acceptable.
5830                  *
5831                  * "If the RST bit is set
5832                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
5833                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
5834                  *    delete TCB, and return."
5835                  */
5836
5837                 if (th->rst) {
5838                         tcp_reset(sk);
5839                         goto discard;
5840                 }
5841
5842                 /* rfc793:
5843                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
5844                  *    drop the segment and return."
5845                  *
5846                  *    See note below!
5847                  *                                        --ANK(990513)
5848                  */
5849                 if (!th->syn)
5850                         goto discard_and_undo;
5851
5852                 /* rfc793:
5853                  *   "If the SYN bit is on ...
5854                  *    are acceptable then ...
5855                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
5856                  *    state to ESTABLISHED..."
5857                  */
5858
5859                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
5860
5861                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5862                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
5863
5864                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
5865                  * move to established.
5866                  */
5867                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
5868                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5869
5870                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5871                  * never scaled.
5872                  */
5873                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
5874
5875                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
5876                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
5877                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
5878                 }
5879
5880                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5881                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
5882                         tp->tcp_header_len =
5883                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5884                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5885                         tcp_store_ts_recent(tp);
5886                 } else {
5887                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5888                 }
5889
5890                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5891                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5892
5893                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
5894                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
5895                  * is initialized. */
5896                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5897
5898                 smc_check_reset_syn(tp);
5899
5900                 smp_mb();
5901
5902                 tcp_finish_connect(sk, skb);
5903
5904                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
5905                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
5906
5907                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
5908                         sk->sk_state_change(sk);
5909                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
5910                 }
5911                 if (fastopen_fail)
5912                         return -1;
5913                 if (sk->sk_write_pending ||
5914                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
5915                     icsk->icsk_ack.pingpong) {
5916                         /* Save one ACK. Data will be ready after
5917                          * several ticks, if write_pending is set.
5918                          *
5919                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
5920                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
5921                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
5922                          */
5923                         inet_csk_schedule_ack(sk);
5924                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5925                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
5926                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
5927
5928 discard:
5929                         tcp_drop(sk, skb);
5930                         return 0;
5931                 } else {
5932                         tcp_send_ack(sk);
5933                 }
5934                 return -1;
5935         }
5936
5937         /* No ACK in the segment */
5938
5939         if (th->rst) {
5940                 /* rfc793:
5941                  * "If the RST bit is set
5942                  *
5943                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
5944                  */
5945
5946                 goto discard_and_undo;
5947         }
5948
5949         /* PAWS check. */
5950         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5951             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
5952                 goto discard_and_undo;
5953
5954         if (th->syn) {
5955                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
5956                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
5957                  * Particularly, it can be connect to self.
5958                  */
5959                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
5960
5961                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
5962                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
5963                         tcp_store_ts_recent(tp);
5964                         tp->tcp_header_len =
5965                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
5966                 } else {
5967                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
5968                 }
5969
5970                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
5971                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5972                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
5973
5974                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
5975                  * never scaled.
5976                  */
5977                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
5978                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5979                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
5980
5981                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
5982
5983                 tcp_mtup_init(sk);
5984                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
5985                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
5986
5987                 tcp_send_synack(sk);
5988 #if 0
5989                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
5990                  * There are no obstacles to make this (except that we must
5991                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
5992                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
5993                  *
5994                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
5995                  * we have no reasons to accept it sometimes.
5996                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
5997                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
5998                  * Uncomment this return to process the data.
5999                  */
6000                 return -1;
6001 #else
6002                 goto discard;
6003 #endif
6004         }
6005         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6006          * drop the segment and return."
6007          */
6008
6009 discard_and_undo:
6010         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6011         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6012         goto discard;
6013
6014 reset_and_undo:
6015         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6016         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6017         return 1;
6018 }
6019
6020 /*
6021  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6022  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6023  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6024  *      address independent.
6025  */
6026
6027 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6028 {
6029         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6030         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6031         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6032         struct request_sock *req;
6033         int queued = 0;
6034         bool acceptable;
6035
6036         switch (sk->sk_state) {
6037         case TCP_CLOSE:
6038                 goto discard;
6039
6040         case TCP_LISTEN:
6041                 if (th->ack)
6042                         return 1;
6043
6044                 if (th->rst)
6045                         goto discard;
6046
6047                 if (th->syn) {
6048                         if (th->fin)
6049                                 goto discard;
6050                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6051                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6052                          */
6053                         rcu_read_lock();
6054                         local_bh_disable();
6055                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6056                         local_bh_enable();
6057                         rcu_read_unlock();
6058
6059                         if (!acceptable)
6060                                 return 1;
6061                         consume_skb(skb);
6062                         return 0;
6063                 }
6064                 goto discard;
6065
6066         case TCP_SYN_SENT:
6067                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6068                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6069                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6070                 if (queued >= 0)
6071                         return queued;
6072
6073                 /* Do step6 onward by hand. */
6074                 tcp_urg(sk, skb, th);
6075                 __kfree_skb(skb);
6076                 tcp_data_snd_check(sk);
6077                 return 0;
6078         }
6079
6080         tcp_mstamp_refresh(tp);
6081         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6082         req = tp->fastopen_rsk;
6083         if (req) {
6084                 bool req_stolen;
6085
6086                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6087                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6088
6089                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6090                         goto discard;
6091         }
6092
6093         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6094                 goto discard;
6095
6096         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6097                 return 0;
6098
6099         /* step 5: check the ACK field */
6100         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6101                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6102                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6103
6104         if (!acceptable) {
6105                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6106                         return 1;       /* send one RST */
6107                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6108                 goto discard;
6109         }
6110         switch (sk->sk_state) {
6111         case TCP_SYN_RECV:
6112                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6113                 if (!tp->srtt_us)
6114                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6115
6116                 /* Once we leave TCP_SYN_RECV, we no longer need req
6117                  * so release it.
6118                  */
6119                 if (req) {
6120                         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6121                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6122                         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6123                          * This is similar to the regular data transmission case
6124                          * when new data has just been ack'ed.
6125                          *
6126                          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6127                          * retransmitting any data sooner based on when they
6128                          * are sent out.
6129                          */
6130                         tcp_rearm_rto(sk);
6131                 } else {
6132                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB);
6133                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6134                 }
6135                 smp_mb();
6136                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6137                 sk->sk_state_change(sk);
6138
6139                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6140                  * Passively open sockets are not waked up, because
6141                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6142                  */
6143                 if (sk->sk_socket)
6144                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6145
6146                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6147                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6148                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6149
6150                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6151                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6152
6153                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6154                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6155
6156                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6157                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6158
6159                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6160                 tcp_fast_path_on(tp);
6161                 break;
6162
6163         case TCP_FIN_WAIT1: {
6164                 int tmo;
6165
6166                 /* If we enter the TCP_FIN_WAIT1 state and we are a
6167                  * Fast Open socket and this is the first acceptable
6168                  * ACK we have received, this would have acknowledged
6169                  * our SYNACK so stop the SYNACK timer.
6170                  */
6171                 if (req) {
6172                         /* We no longer need the request sock. */
6173                         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6174                         tcp_rearm_rto(sk);
6175                 }
6176                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6177                         break;
6178
6179                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6180                 sk->sk_shutdown |= SEND_SHUTDOWN;
6181
6182                 sk_dst_confirm(sk);
6183
6184                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6185                         /* Wake up lingering close() */
6186                         sk->sk_state_change(sk);
6187                         break;
6188                 }
6189
6190                 if (tp->linger2 < 0) {
6191                         tcp_done(sk);
6192                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6193                         return 1;
6194                 }
6195                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6196                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6197                         /* Receive out of order FIN after close() */
6198                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6199                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6200                         tcp_done(sk);
6201                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6202                         return 1;
6203                 }
6204
6205                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6206                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6207                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6208                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6209                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6210                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6211                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6212                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6213                          * marginal case.
6214                          */
6215                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6216                 } else {
6217                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6218                         goto discard;
6219                 }
6220                 break;
6221         }
6222
6223         case TCP_CLOSING:
6224                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6225                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6226                         goto discard;
6227                 }
6228                 break;
6229
6230         case TCP_LAST_ACK:
6231                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6232                         tcp_update_metrics(sk);
6233                         tcp_done(sk);
6234                         goto discard;
6235                 }
6236                 break;
6237         }
6238
6239         /* step 6: check the URG bit */
6240         tcp_urg(sk, skb, th);
6241
6242         /* step 7: process the segment text */
6243         switch (sk->sk_state) {
6244         case TCP_CLOSE_WAIT:
6245         case TCP_CLOSING:
6246         case TCP_LAST_ACK:
6247                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
6248                         break;
6249                 /* fall through */
6250         case TCP_FIN_WAIT1:
6251         case TCP_FIN_WAIT2:
6252                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6253                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6254                  * BSD 4.4 also does reset.
6255                  */
6256                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6257                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6258                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6259                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6260                                 tcp_reset(sk);
6261                                 return 1;
6262                         }
6263                 }
6264                 /* Fall through */
6265         case TCP_ESTABLISHED:
6266                 tcp_data_queue(sk, skb);
6267                 queued = 1;
6268                 break;
6269         }
6270
6271         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6272         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6273                 tcp_data_snd_check(sk);
6274                 tcp_ack_snd_check(sk);
6275         }
6276
6277         if (!queued) {
6278 discard:
6279                 tcp_drop(sk, skb);
6280         }
6281         return 0;
6282 }
6283 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6284
6285 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6286 {
6287         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6288
6289         if (family == AF_INET)
6290                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6291                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6292 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6293         else if (family == AF_INET6)
6294                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6295                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6296 #endif
6297 }
6298
6299 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6300  *
6301  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6302  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6303  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6304  * TCP ECN negotiation.
6305  *
6306  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6307  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6308  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6309  * others, such as FreeBSD do not.
6310  */
6311 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6312                                    const struct sk_buff *skb,
6313                                    const struct sock *listen_sk,
6314                                    const struct dst_entry *dst)
6315 {
6316         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6317         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6318         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6319         bool ect, ecn_ok;
6320         u32 ecn_ok_dst;
6321
6322         if (!th_ecn)
6323                 return;
6324
6325         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6326         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6327         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6328
6329         if ((!ect && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6330             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6331             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6332                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6333 }
6334
6335 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6336                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6337                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6338 {
6339         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6340
6341         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6342         req->cookie_ts = 0;
6343         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6344         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6345         tcp_rsk(req)->snt_synack = tcp_clock_us();
6346         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6347         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6348         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6349         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6350         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6351         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6352         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6353         ireq->acked = 0;
6354         ireq->ecn_ok = 0;
6355         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6356         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6357         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6358 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6359         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6360 #endif
6361 }
6362
6363 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6364                                       struct sock *sk_listener,
6365                                       bool attach_listener)
6366 {
6367         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6368                                                attach_listener);
6369
6370         if (req) {
6371                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6372
6373                 ireq->ireq_opt = NULL;
6374 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6375                 ireq->pktopts = NULL;
6376 #endif
6377                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6378                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6379                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6380                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6381         }
6382
6383         return req;
6384 }
6385 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6386
6387 /*
6388  * Return true if a syncookie should be sent
6389  */
6390 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk,
6391                                  const struct sk_buff *skb,
6392                                  const char *proto)
6393 {
6394         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6395         const char *msg = "Dropping request";
6396         bool want_cookie = false;
6397         struct net *net = sock_net(sk);
6398
6399 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6400         if (net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) {
6401                 msg = "Sending cookies";
6402                 want_cookie = true;
6403                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6404         } else
6405 #endif
6406                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6407
6408         if (!queue->synflood_warned &&
6409             net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies != 2 &&
6410             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6411                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6412                                      proto, ntohs(tcp_hdr(skb)->dest), msg);
6413
6414         return want_cookie;
6415 }
6416
6417 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6418                                  struct request_sock *req,
6419                                  const struct sk_buff *skb)
6420 {
6421         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6422                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6423                 u32 *copy;
6424
6425                 copy = kmalloc(len + sizeof(u32), GFP_ATOMIC);
6426                 if (copy) {
6427                         copy[0] = len;
6428                         memcpy(&copy[1], skb_network_header(skb), len);
6429                         req->saved_syn = copy;
6430                 }
6431         }
6432 }
6433
6434 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6435                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6436                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6437 {
6438         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6439         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6440         struct tcp_options_received tmp_opt;
6441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6442         struct net *net = sock_net(sk);
6443         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6444         struct request_sock *req;
6445         bool want_cookie = false;
6446         struct dst_entry *dst;
6447         struct flowi fl;
6448
6449         /* TW buckets are converted to open requests without
6450          * limitations, they conserve resources and peer is
6451          * evidently real one.
6452          */
6453         if ((net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies == 2 ||
6454              inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6455                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, skb, rsk_ops->slab_name);
6456                 if (!want_cookie)
6457                         goto drop;
6458         }
6459
6460         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6461                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6462                 goto drop;
6463         }
6464
6465         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6466         if (!req)
6467                 goto drop;
6468
6469         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6470         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6471
6472         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6473         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6474         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6475         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6476                           want_cookie ? NULL : &foc);
6477
6478         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6479                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6480
6481         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6482                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6483
6484         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6485         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6486         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6487
6488         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6489         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6490
6491         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6492
6493         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6494                 goto drop_and_free;
6495
6496         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6497                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6498
6499         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6500         if (!dst)
6501                 goto drop_and_free;
6502
6503         if (!want_cookie && !isn) {
6504                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6505                 if (!net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies &&
6506                     (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6507                      (net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog >> 2)) &&
6508                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6509                         /* Without syncookies last quarter of
6510                          * backlog is filled with destinations,
6511                          * proven to be alive.
6512                          * It means that we continue to communicate
6513                          * to destinations, already remembered
6514                          * to the moment of synflood.
6515                          */
6516                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6517                                     rsk_ops->family);
6518                         goto drop_and_release;
6519                 }
6520
6521                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6522         }
6523
6524         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6525
6526         if (want_cookie) {
6527                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6528                 req->cookie_ts = tmp_opt.tstamp_ok;
6529                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6530                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6531         }
6532
6533         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6534         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6535         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6536         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6537         if (!want_cookie) {
6538                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6539                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6540         }
6541         if (fastopen_sk) {
6542                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6543                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN);
6544                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6545                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6546                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6547                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6548                         sock_put(fastopen_sk);
6549                         reqsk_put(req);
6550                         goto drop;
6551                 }
6552                 sk->sk_data_ready(sk);
6553                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6554                 sock_put(fastopen_sk);
6555         } else {
6556                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6557                 if (!want_cookie)
6558                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6559                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6560                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6561                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6562                                                    TCP_SYNACK_COOKIE);
6563                 if (want_cookie) {
6564                         reqsk_free(req);
6565                         return 0;
6566                 }
6567         }
6568         reqsk_put(req);
6569         return 0;
6570
6571 drop_and_release:
6572         dst_release(dst);
6573 drop_and_free:
6574         reqsk_free(req);
6575 drop:
6576         tcp_listendrop(sk);
6577         return 0;
6578 }
6579 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);