GNU Linux-libre 5.15.137-gnu
[releases.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82 #include <net/mptcp.h>
83
84 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
85
86 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
87 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
88 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
89 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
90 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
91 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
92 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
93 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
94 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
95 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
96 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
97 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
98 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
99 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
100 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
101 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
102 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
103 #define FLAG_DSACK_TLP          0x20000 /* DSACK for tail loss probe */
104
105 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
106 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
107 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
108 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
109
110 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
111 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
112
113 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
114 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
115 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
116
117 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
118 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
119
120 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
121                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
122 {
123         icsk->icsk_clean_acked = cad;
124         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
125 }
126 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
127
128 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
129 {
130         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
131         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
134
135 void clean_acked_data_flush(void)
136 {
137         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
138 }
139 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
140 #endif
141
142 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
143 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
144 {
145         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
146                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
147                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
148         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
149                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
150         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
151
152         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
153                 return;
154
155         /* The skb will be handled in the
156          * bpf_skops_established() or
157          * bpf_skops_write_hdr_opt().
158          */
159         switch (sk->sk_state) {
160         case TCP_SYN_RECV:
161         case TCP_SYN_SENT:
162         case TCP_LISTEN:
163                 return;
164         }
165
166         sock_owned_by_me(sk);
167
168         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
169         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
170         sock_ops.is_fullsock = 1;
171         sock_ops.sk = sk;
172         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
173
174         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
175 }
176
177 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
178                                   struct sk_buff *skb)
179 {
180         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
181
182         sock_owned_by_me(sk);
183
184         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
185         sock_ops.op = bpf_op;
186         sock_ops.is_fullsock = 1;
187         sock_ops.sk = sk;
188         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
189         if (skb)
190                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
191
192         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
193 }
194 #else
195 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
196 {
197 }
198
199 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
200                                   struct sk_buff *skb)
201 {
202 }
203 #endif
204
205 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
206                              unsigned int len)
207 {
208         static bool __once __read_mostly;
209
210         if (!__once) {
211                 struct net_device *dev;
212
213                 __once = true;
214
215                 rcu_read_lock();
216                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
217                 if (!dev || len >= dev->mtu)
218                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
219                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
220                 rcu_read_unlock();
221         }
222 }
223
224 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
225  * real world.
226  */
227 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
228 {
229         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
230         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
231         unsigned int len;
232
233         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
234
235         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
236          * sends good full-sized frames.
237          */
238         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
239         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
240                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
241                                                tcp_sk(sk)->advmss);
242                 /* Account for possibly-removed options */
243                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
244                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
245                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
246                 /* If the skb has a len of exactly 1*MSS and has the PSH bit
247                  * set then it is likely the end of an application write. So
248                  * more data may not be arriving soon, and yet the data sender
249                  * may be waiting for an ACK if cwnd-bound or using TX zero
250                  * copy. So we set ICSK_ACK_PUSHED here so that
251                  * tcp_cleanup_rbuf() will send an ACK immediately if the app
252                  * reads all of the data and is not ping-pong. If len > MSS
253                  * then this logic does not matter (and does not hurt) because
254                  * tcp_cleanup_rbuf() will always ACK immediately if the app
255                  * reads data and there is more than an MSS of unACKed data.
256                  */
257                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_PSH)
258                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
259         } else {
260                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
261                  * that SACKs block is variable.
262                  *
263                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
264                  */
265                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
266                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
267                     /* If PSH is not set, packet should be
268                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
269                      * This observation (if it is correct 8)) allows
270                      * to handle super-low mtu links fairly.
271                      */
272                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
273                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
274                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
275                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
276                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
277                          */
278                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
279                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
280                         if (len == lss) {
281                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
282                                 return;
283                         }
284                 }
285                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
286                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
287                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
288         }
289 }
290
291 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
292 {
293         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
294         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
295
296         if (quickacks == 0)
297                 quickacks = 2;
298         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
299         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
300                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
301 }
302
303 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
304 {
305         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
306
307         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
308         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
309         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
310 }
311
312 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
313  * and the session is not interactive.
314  */
315
316 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
317 {
318         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
319         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
320
321         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
322                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
323 }
324
325 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
326 {
327         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
328                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
329 }
330
331 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
332 {
333         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
334                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
335
336                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
337                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
338                  * immediately.
339                  */
340                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
341                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
342         }
343 }
344
345 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
346 {
347         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
348 }
349
350 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
351 {
352         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
353
354         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
355         case INET_ECN_NOT_ECT:
356                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
357                  * and we already seen ECT on a previous segment,
358                  * it is probably a retransmit.
359                  */
360                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
361                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
362                 break;
363         case INET_ECN_CE:
364                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
365                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
366
367                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
368                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
369                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
370                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
371                 }
372                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
373                 break;
374         default:
375                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
376                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
377                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
378                 break;
379         }
380 }
381
382 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
383 {
384         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
385                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
386 }
387
388 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
389 {
390         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
391                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
392 }
393
394 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
395 {
396         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
397                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
398 }
399
400 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
401 {
402         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
403                 return true;
404         return false;
405 }
406
407 /* Buffer size and advertised window tuning.
408  *
409  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
410  */
411
412 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
413 {
414         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
415         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
416         int sndmem, per_mss;
417         u32 nr_segs;
418
419         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
420          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
421          */
422         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
423                   MAX_TCP_HEADER +
424                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
425
426         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
427                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
428
429         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tcp_snd_cwnd(tp));
430         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
431
432         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
433          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
434          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
435          */
436         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
437         sndmem *= nr_segs * per_mss;
438
439         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
440                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
441                            min(sndmem, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2])));
442 }
443
444 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
445  *
446  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
447  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
448  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
449  * latencies from network.
450  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
451  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
452  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
453  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
454  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
455  *
456  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
457  * phase to predict further behaviour of this connection.
458  * It is used for two goals:
459  * - to enforce header prediction at sender, even when application
460  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
461  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
462  *   of receiver window. Check #2.
463  *
464  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
465  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
466  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
467  */
468
469 /* Slow part of check#2. */
470 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
471                              unsigned int skbtruesize)
472 {
473         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
474         /* Optimize this! */
475         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
476         int window = tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2])) >> 1;
477
478         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
479                 if (truesize <= skb->len)
480                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
481
482                 truesize >>= 1;
483                 window >>= 1;
484         }
485         return 0;
486 }
487
488 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
489  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
490  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
491  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
492  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
493  */
494 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
495 {
496         u32 truesize = skb->truesize;
497
498         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
499                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
500                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
501                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
502                         truesize = skb->truesize;
503         }
504         return truesize;
505 }
506
507 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
508                             bool adjust)
509 {
510         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
511         int room;
512
513         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
514
515         /* Check #1 */
516         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
517                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
518                 int incr;
519
520                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
521                  * will fit to rcvbuf in future.
522                  */
523                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
524                         incr = 2 * tp->advmss;
525                 else
526                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
527
528                 if (incr) {
529                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
530                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
531                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
532                 }
533         }
534 }
535
536 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
537  *    established state.
538  */
539 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
540 {
541         int tcp_app_win = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win);
542         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
543         int maxwin;
544
545         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
546                 tcp_sndbuf_expand(sk);
547
548         tcp_mstamp_refresh(tp);
549         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
550         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
551
552         maxwin = tcp_full_space(sk);
553
554         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
555                 tp->window_clamp = maxwin;
556
557                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
558                         tp->window_clamp = max(maxwin -
559                                                (maxwin >> tcp_app_win),
560                                                4 * tp->advmss);
561         }
562
563         /* Force reservation of one segment. */
564         if (tcp_app_win &&
565             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
566             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
567                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
568
569         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
570         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
571         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
572                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
573 }
574
575 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
576 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
577 {
578         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
579         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
580         struct net *net = sock_net(sk);
581         int rmem2;
582
583         icsk->icsk_ack.quick = 0;
584         rmem2 = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
585
586         if (sk->sk_rcvbuf < rmem2 &&
587             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
588             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
589             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
590                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
591                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc), rmem2));
592         }
593         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
594                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
595 }
596
597 /* Initialize RCV_MSS value.
598  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
599  * We haven't any direct information about the MSS.
600  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
601  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
602  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
603  */
604 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
605 {
606         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
607         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
608
609         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
610         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
611         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
612
613         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
614 }
615 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
616
617 /* Receiver "autotuning" code.
618  *
619  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
620  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
621  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
622  *
623  * More detail on this code can be found at
624  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
625  * though this reference is out of date.  A new paper
626  * is pending.
627  */
628 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
629 {
630         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
631         long m = sample;
632
633         if (new_sample != 0) {
634                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
635                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
636                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
637                  * are stalled on filesystem I/O.
638                  *
639                  * Also, since we are only going for a minimum in the
640                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
641                  * else with timestamps disabled convergence takes too
642                  * long.
643                  */
644                 if (!win_dep) {
645                         m -= (new_sample >> 3);
646                         new_sample += m;
647                 } else {
648                         m <<= 3;
649                         if (m < new_sample)
650                                 new_sample = m;
651                 }
652         } else {
653                 /* No previous measure. */
654                 new_sample = m << 3;
655         }
656
657         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
658 }
659
660 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
661 {
662         u32 delta_us;
663
664         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
665                 goto new_measure;
666         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
667                 return;
668         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
669         if (!delta_us)
670                 delta_us = 1;
671         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
672
673 new_measure:
674         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
675         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
676 }
677
678 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
679                                           const struct sk_buff *skb)
680 {
681         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
682
683         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
684                 return;
685         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
686
687         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
688             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
689                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
690                 u32 delta_us;
691
692                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
693                         if (!delta)
694                                 delta = 1;
695                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
696                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
697                 }
698         }
699 }
700
701 /*
702  * This function should be called every time data is copied to user space.
703  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
704  */
705 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
706 {
707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
708         u32 copied;
709         int time;
710
711         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
712
713         tcp_mstamp_refresh(tp);
714         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
715         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
716                 return;
717
718         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
719         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
720         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
721                 goto new_measure;
722
723         /* A bit of theory :
724          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
725          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
726          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
727          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
728          * now is for the next RTT, not the current one :
729          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
730          */
731
732         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
733             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
734                 int rcvmem, rcvbuf;
735                 u64 rcvwin, grow;
736
737                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
738                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
739                  */
740                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
741
742                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
743                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
744                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
745                 rcvwin += (grow << 1);
746
747                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
748                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
749                         rcvmem += 128;
750
751                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
752                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
753                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
754                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
755                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
756
757                         /* Make the window clamp follow along.  */
758                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
759                 }
760         }
761         tp->rcvq_space.space = copied;
762
763 new_measure:
764         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
765         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
766 }
767
768 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
769  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
770  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
771  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
772  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
773  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
774  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
775  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
776  * queue.  -DaveM
777  */
778 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
779 {
780         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
781         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
782         u32 now;
783
784         inet_csk_schedule_ack(sk);
785
786         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
787
788         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
789
790         now = tcp_jiffies32;
791
792         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
793                 /* The _first_ data packet received, initialize
794                  * delayed ACK engine.
795                  */
796                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
797                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
798         } else {
799                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
800
801                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
802                         /* The fastest case is the first. */
803                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
804                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
805                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
806                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
807                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
808                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
809                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
810                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
811                          */
812                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
813                         sk_mem_reclaim(sk);
814                 }
815         }
816         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
817
818         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
819
820         if (skb->len >= 128)
821                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
822 }
823
824 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
825  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
826  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
827  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
828  * piece by Van Jacobson.
829  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
830  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
831  * it up into three procedures. -- erics
832  */
833 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
834 {
835         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
836         long m = mrtt_us; /* RTT */
837         u32 srtt = tp->srtt_us;
838
839         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
840          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
841          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
842          *      This is designed to be as fast as possible
843          *      m stands for "measurement".
844          *
845          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
846          *      RTO = rtt + 4 * mdev
847          *
848          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
849          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
850          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
851          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
852          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
853          * that VJ failed to avoid. 8)
854          */
855         if (srtt != 0) {
856                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
857                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
858                 if (m < 0) {
859                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
860                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
861                         /* This is similar to one of Eifel findings.
862                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
863                          * This solution is a bit different: we use finer gain
864                          * for mdev in this case (alpha*beta).
865                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
866                          * but also it limits too fast rto decreases,
867                          * happening in pure Eifel.
868                          */
869                         if (m > 0)
870                                 m >>= 3;
871                 } else {
872                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
873                 }
874                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
875                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
876                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
877                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
878                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
879                 }
880                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
881                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
882                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
883                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
884                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
885
886                         tcp_bpf_rtt(sk);
887                 }
888         } else {
889                 /* no previous measure. */
890                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
891                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
892                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
893                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
894                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
895
896                 tcp_bpf_rtt(sk);
897         }
898         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
899 }
900
901 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
902 {
903         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
904         u64 rate;
905
906         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
907         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
908
909         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
910          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
911          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
912          *
913          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
914          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
915          *       end of slow start and should slow down.
916          */
917         if (tcp_snd_cwnd(tp) < tp->snd_ssthresh / 2)
918                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio);
919         else
920                 rate *= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio);
921
922         rate *= max(tcp_snd_cwnd(tp), tp->packets_out);
923
924         if (likely(tp->srtt_us))
925                 do_div(rate, tp->srtt_us);
926
927         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
928          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
929          * intermediate values in this location.
930          */
931         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
932                                              sk->sk_max_pacing_rate));
933 }
934
935 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
936  * routine referred to above.
937  */
938 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
939 {
940         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
941         /* Old crap is replaced with new one. 8)
942          *
943          * More seriously:
944          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
945          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
946          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
947          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
948          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
949          *    ACKs in some circumstances.
950          */
951         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
952
953         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
954          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
955          *    all the algo is pure shit and should be replaced
956          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
957          */
958
959         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
960          * guarantees that rto is higher.
961          */
962         tcp_bound_rto(sk);
963 }
964
965 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
966 {
967         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
968
969         if (!cwnd)
970                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
971         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
972 }
973
974 struct tcp_sacktag_state {
975         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
976          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
977          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
978          */
979         u64     first_sackt;
980         u64     last_sackt;
981         u32     reord;
982         u32     sack_delivered;
983         int     flag;
984         unsigned int mss_now;
985         struct rate_sample *rate;
986 };
987
988 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
989  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
990  * sender's action:
991  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
992  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
993  */
994 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
995                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
996 {
997         u32 seq_len, dup_segs = 1;
998
999         if (!before(start_seq, end_seq))
1000                 return 0;
1001
1002         seq_len = end_seq - start_seq;
1003         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
1004         if (seq_len > tp->max_window)
1005                 return 0;
1006         if (seq_len > tp->mss_cache)
1007                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
1008         else if (tp->tlp_high_seq && tp->tlp_high_seq == end_seq)
1009                 state->flag |= FLAG_DSACK_TLP;
1010
1011         tp->dsack_dups += dup_segs;
1012         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1013         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1014                 return 0;
1015
1016         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1017         /* We increase the RACK ordering window in rounds where we receive
1018          * DSACKs that may have been due to reordering causing RACK to trigger
1019          * a spurious fast recovery. Thus RACK ignores DSACKs that happen
1020          * without having seen reordering, or that match TLP probes (TLP
1021          * is timer-driven, not triggered by RACK).
1022          */
1023         if (tp->reord_seen && !(state->flag & FLAG_DSACK_TLP))
1024                 tp->rack.dsack_seen = 1;
1025
1026         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1027         /* A spurious retransmission is delivered */
1028         state->sack_delivered += dup_segs;
1029
1030         return dup_segs;
1031 }
1032
1033 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1034  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1035  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1036  */
1037 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1038                                       const int ts)
1039 {
1040         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1041         const u32 mss = tp->mss_cache;
1042         u32 fack, metric;
1043
1044         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1045         if (!before(low_seq, fack))
1046                 return;
1047
1048         metric = fack - low_seq;
1049         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1050 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1051                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1052                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1053                          tp->reordering,
1054                          0,
1055                          tp->sacked_out,
1056                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1057 #endif
1058                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1059                                        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
1060         }
1061
1062         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1063         tp->reord_seen++;
1064         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1065                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1066 }
1067
1068  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1069   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1070   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1071   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1072   */
1073 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1074 {
1075         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1076             (tp->retransmit_skb_hint &&
1077              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1078                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1079                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1080 }
1081
1082 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1083  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1084  */
1085 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1086 {
1087         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1088 }
1089
1090 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1091 {
1092         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1093         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1094
1095         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1096                 return;
1097
1098         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1099         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1100                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1101                         /* Account for retransmits that are lost again */
1102                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1103                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1104                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1105                                       tcp_skb_pcount(skb));
1106                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1107                 }
1108         } else {
1109                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1110                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1111                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1112         }
1113 }
1114
1115 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1116 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1117                                 bool ece_ack)
1118 {
1119         tp->delivered += delivered;
1120         if (ece_ack)
1121                 tp->delivered_ce += delivered;
1122 }
1123
1124 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1125  *
1126  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1127  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1128  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1129  *
1130  * Valid combinations are:
1131  * Tag  InFlight        Description
1132  * 0    1               - orig segment is in flight.
1133  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1134  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1135  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1136  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1137  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1138  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1139  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1140  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1141  *
1142  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1143  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1144  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1145  * 3. Loss detection event of two flavors:
1146  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1147  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1148  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1149  *         segment was retransmitted.
1150  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1151  *
1152  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1153  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1154  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1155  *
1156  * Reordering detection.
1157  * --------------------
1158  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1159  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1160  *
1161  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1162  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1163  *    when segment was retransmitted.
1164  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1165  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1166  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1167  * account for retransmits accurately.
1168  *
1169  * SACK block validation.
1170  * ----------------------
1171  *
1172  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1173  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1174  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1175  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1176  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1177  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1178  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1179  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1180  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1181  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1182  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1183  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1184  *
1185  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1186  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1187  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1188  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1189  * wrap (s_w):
1190  *
1191  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1192  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1193  *         |     |      |                          |     |   |  |
1194  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1195  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1196  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1197  *
1198  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1199  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1200  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1201  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1202  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1203  *
1204  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1205  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1206  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1207  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1208  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1209  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1210  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1211  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1212  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1213  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1214  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1215  * be used as an exaggerated estimate.
1216  */
1217 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1218                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1219 {
1220         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1221         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1222                 return false;
1223
1224         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1225         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1226                 return false;
1227
1228         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1229          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1230          */
1231         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1232                 return true;
1233
1234         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1235                 return false;
1236
1237         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1238         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1239                 return false;
1240
1241         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1242                 return true;
1243
1244         /* Too old */
1245         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1246                 return false;
1247
1248         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1249          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1250          */
1251         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1252 }
1253
1254 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1255                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1256                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1257 {
1258         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1259         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1260         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1261         u32 dup_segs;
1262
1263         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1264                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1265         } else if (num_sacks > 1) {
1266                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1267                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1268
1269                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1270                         return false;
1271                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1272         } else {
1273                 return false;
1274         }
1275
1276         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1277         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1278                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1279                 return false;
1280         }
1281
1282         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1283
1284         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1285         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1286             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1287             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1288                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1289
1290         return true;
1291 }
1292
1293 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1294  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1295  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1296  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1297  * returns).
1298  *
1299  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1300  */
1301 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1302                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1303 {
1304         int err;
1305         bool in_sack;
1306         unsigned int pkt_len;
1307         unsigned int mss;
1308
1309         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1310                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1311
1312         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1313             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1314                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1315                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1316
1317                 if (!in_sack) {
1318                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1319                         if (pkt_len < mss)
1320                                 pkt_len = mss;
1321                 } else {
1322                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1323                         if (pkt_len < mss)
1324                                 return -EINVAL;
1325                 }
1326
1327                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1328                  * and/or the remaining small portion (if present)
1329                  */
1330                 if (pkt_len > mss) {
1331                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1332                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1333                                 new_len += mss;
1334                         pkt_len = new_len;
1335                 }
1336
1337                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1338                         return 0;
1339
1340                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1341                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1342                 if (err < 0)
1343                         return err;
1344         }
1345
1346         return in_sack;
1347 }
1348
1349 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1350 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1351                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1352                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1353                           int dup_sack, int pcount,
1354                           u64 xmit_time)
1355 {
1356         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1357
1358         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1359         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1360                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1361                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1362                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1363                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1364                     before(start_seq, state->reord))
1365                                 state->reord = start_seq;
1366         }
1367
1368         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1369         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1370                 return sacked;
1371
1372         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1373                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1374
1375                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1376                         /* If the segment is not tagged as lost,
1377                          * we do not clear RETRANS, believing
1378                          * that retransmission is still in flight.
1379                          */
1380                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1381                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1382                                 tp->lost_out -= pcount;
1383                                 tp->retrans_out -= pcount;
1384                         }
1385                 } else {
1386                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1387                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1388                                  * which was in hole. It is reordering.
1389                                  */
1390                                 if (before(start_seq,
1391                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1392                                     before(start_seq, state->reord))
1393                                         state->reord = start_seq;
1394
1395                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1396                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1397                                 if (state->first_sackt == 0)
1398                                         state->first_sackt = xmit_time;
1399                                 state->last_sackt = xmit_time;
1400                         }
1401
1402                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1403                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1404                                 tp->lost_out -= pcount;
1405                         }
1406                 }
1407
1408                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1409                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1410                 tp->sacked_out += pcount;
1411                 /* Out-of-order packets delivered */
1412                 state->sack_delivered += pcount;
1413
1414                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1415                 if (tp->lost_skb_hint &&
1416                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1417                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1418         }
1419
1420         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1421          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1422          * are accounted above as well.
1423          */
1424         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1425                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1426                 tp->retrans_out -= pcount;
1427         }
1428
1429         return sacked;
1430 }
1431
1432 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1433  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1434  */
1435 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1436                             struct sk_buff *skb,
1437                             struct tcp_sacktag_state *state,
1438                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1439                             bool dup_sack)
1440 {
1441         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1442         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1443         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1444
1445         BUG_ON(!pcount);
1446
1447         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1448          * range but discard the return value since prev is already
1449          * marked. We must tag the range first because the seq
1450          * advancement below implicitly advances
1451          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1452          */
1453         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1454                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1455                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1456         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1457
1458         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1459                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1460
1461         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1462         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1463
1464         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1465         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1466         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1467
1468         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1469          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1470          * code can come after this skb later on it's better to keep
1471          * setting gso_size to something.
1472          */
1473         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1474                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1475
1476         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1477         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1478                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1479
1480         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1481         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1482
1483         if (skb->len > 0) {
1484                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1485                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1486                 return false;
1487         }
1488
1489         /* Whole SKB was eaten :-) */
1490
1491         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1492                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1493         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1494                 tp->lost_skb_hint = prev;
1495                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1496         }
1497
1498         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1499         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1500         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1501                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1502
1503         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1504                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1505
1506         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1507         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1508                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1509
1510         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1511
1512         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1513
1514         return true;
1515 }
1516
1517 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1518  * something-or-zero which complicates things
1519  */
1520 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1521 {
1522         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1523 }
1524
1525 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1526 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1527 {
1528         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1529 }
1530
1531 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1532                   int pcount, int shiftlen)
1533 {
1534         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1535          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1536          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1537          * even if current MSS is bigger.
1538          */
1539         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1540                 return 0;
1541         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1542                 return 0;
1543         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1544 }
1545
1546 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1547  * skb.
1548  */
1549 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1550                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1551                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1552                                           bool dup_sack)
1553 {
1554         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1555         struct sk_buff *prev;
1556         int mss;
1557         int pcount = 0;
1558         int len;
1559         int in_sack;
1560
1561         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1562         if (!dup_sack &&
1563             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1564                 goto fallback;
1565         if (!skb_can_shift(skb))
1566                 goto fallback;
1567         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1568         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1569                 goto fallback;
1570
1571         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1572         prev = skb_rb_prev(skb);
1573         if (!prev)
1574                 goto fallback;
1575
1576         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1577                 goto fallback;
1578
1579         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1580                 goto fallback;
1581
1582         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1583                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1584
1585         if (in_sack) {
1586                 len = skb->len;
1587                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1588                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1589
1590                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1591                  * drop this restriction as unnecessary
1592                  */
1593                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1594                         goto fallback;
1595         } else {
1596                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1597                         goto noop;
1598                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1599                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1600                  * has that feature too
1601                  */
1602                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1603                         goto noop;
1604
1605                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1606                 if (!in_sack) {
1607                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1608                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1609                          * though it might not be worth of the additional hassle
1610                          *
1611                          * ...we can probably just fallback to what was done
1612                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1613                          * as well but it probably isn't going to buy off
1614                          * because later SACKs might again split them, and
1615                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1616                          * harder problem.
1617                          */
1618                         goto fallback;
1619                 }
1620
1621                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1622                 BUG_ON(len < 0);
1623                 BUG_ON(len > skb->len);
1624
1625                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1626                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1627                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1628                  */
1629                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1630
1631                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1632                  * drop this restriction as unnecessary
1633                  */
1634                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1635                         goto fallback;
1636
1637                 if (len == mss) {
1638                         pcount = 1;
1639                 } else if (len < mss) {
1640                         goto noop;
1641                 } else {
1642                         pcount = len / mss;
1643                         len = pcount * mss;
1644                 }
1645         }
1646
1647         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1648         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1649                 goto fallback;
1650
1651         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1652                 goto fallback;
1653         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1654                 goto out;
1655
1656         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1657          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1658          */
1659         skb = skb_rb_next(prev);
1660         if (!skb)
1661                 goto out;
1662
1663         if (!skb_can_shift(skb) ||
1664             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1665             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1666                 goto out;
1667
1668         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1669                 goto out;
1670         len = skb->len;
1671         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1672         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1673                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1674                                 len, mss, 0);
1675
1676 out:
1677         return prev;
1678
1679 noop:
1680         return skb;
1681
1682 fallback:
1683         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1684         return NULL;
1685 }
1686
1687 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1688                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1689                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1690                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1691                                         bool dup_sack_in)
1692 {
1693         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1694         struct sk_buff *tmp;
1695
1696         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1697                 int in_sack = 0;
1698                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1699
1700                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1701                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1702                         break;
1703
1704                 if (next_dup  &&
1705                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1706                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1707                                                         next_dup->start_seq,
1708                                                         next_dup->end_seq);
1709                         if (in_sack > 0)
1710                                 dup_sack = true;
1711                 }
1712
1713                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1714                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1715                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1716                  */
1717                 if (in_sack <= 0) {
1718                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1719                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1720                         if (tmp) {
1721                                 if (tmp != skb) {
1722                                         skb = tmp;
1723                                         continue;
1724                                 }
1725
1726                                 in_sack = 0;
1727                         } else {
1728                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1729                                                                 start_seq,
1730                                                                 end_seq);
1731                         }
1732                 }
1733
1734                 if (unlikely(in_sack < 0))
1735                         break;
1736
1737                 if (in_sack) {
1738                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1739                                 tcp_sacktag_one(sk,
1740                                                 state,
1741                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1742                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1743                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1744                                                 dup_sack,
1745                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1746                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1747                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1748                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1749                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1750
1751                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1752                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1753                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1754                 }
1755         }
1756         return skb;
1757 }
1758
1759 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1760 {
1761         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1762         struct sk_buff *skb;
1763
1764         while (*p) {
1765                 parent = *p;
1766                 skb = rb_to_skb(parent);
1767                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1768                         p = &parent->rb_left;
1769                         continue;
1770                 }
1771                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1772                         p = &parent->rb_right;
1773                         continue;
1774                 }
1775                 return skb;
1776         }
1777         return NULL;
1778 }
1779
1780 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1781                                         u32 skip_to_seq)
1782 {
1783         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1784                 return skb;
1785
1786         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1787 }
1788
1789 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1790                                                 struct sock *sk,
1791                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1792                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1793                                                 u32 skip_to_seq)
1794 {
1795         if (!next_dup)
1796                 return skb;
1797
1798         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1799                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1800                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1801                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1802                                        1);
1803         }
1804
1805         return skb;
1806 }
1807
1808 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1809 {
1810         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1811 }
1812
1813 static int
1814 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1815                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1816 {
1817         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1818         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1819                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1820         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1821         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1822         struct tcp_sack_block *cache;
1823         struct sk_buff *skb;
1824         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1825         int used_sacks;
1826         bool found_dup_sack = false;
1827         int i, j;
1828         int first_sack_index;
1829
1830         state->flag = 0;
1831         state->reord = tp->snd_nxt;
1832
1833         if (!tp->sacked_out)
1834                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1835
1836         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1837                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1838
1839         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1840          * account more or less fresh ones, they can
1841          * contain valid SACK info.
1842          */
1843         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1844                 return 0;
1845
1846         if (!tp->packets_out)
1847                 goto out;
1848
1849         used_sacks = 0;
1850         first_sack_index = 0;
1851         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1852                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1853
1854                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1855                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1856
1857                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1858                                             sp[used_sacks].start_seq,
1859                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1860                         int mib_idx;
1861
1862                         if (dup_sack) {
1863                                 if (!tp->undo_marker)
1864                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1865                                 else
1866                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1867                         } else {
1868                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1869                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1870                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1871                                         continue;
1872                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1873                         }
1874
1875                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1876                         if (i == 0)
1877                                 first_sack_index = -1;
1878                         continue;
1879                 }
1880
1881                 /* Ignore very old stuff early */
1882                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1883                         if (i == 0)
1884                                 first_sack_index = -1;
1885                         continue;
1886                 }
1887
1888                 used_sacks++;
1889         }
1890
1891         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1892         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1893                 for (j = 0; j < i; j++) {
1894                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1895                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1896
1897                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1898                                 if (j == first_sack_index)
1899                                         first_sack_index = j + 1;
1900                         }
1901                 }
1902         }
1903
1904         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1905         skb = NULL;
1906         i = 0;
1907
1908         if (!tp->sacked_out) {
1909                 /* It's already past, so skip checking against it */
1910                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1911         } else {
1912                 cache = tp->recv_sack_cache;
1913                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1914                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1915                        !cache->end_seq)
1916                         cache++;
1917         }
1918
1919         while (i < used_sacks) {
1920                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1921                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1922                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1923                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1924
1925                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1926                         next_dup = &sp[i + 1];
1927
1928                 /* Skip too early cached blocks */
1929                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1930                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1931                         cache++;
1932
1933                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1934                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1935                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1936
1937                         /* Head todo? */
1938                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1939                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1940                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1941                                                        state,
1942                                                        start_seq,
1943                                                        cache->start_seq,
1944                                                        dup_sack);
1945                         }
1946
1947                         /* Rest of the block already fully processed? */
1948                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1949                                 goto advance_sp;
1950
1951                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1952                                                        state,
1953                                                        cache->end_seq);
1954
1955                         /* ...tail remains todo... */
1956                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1957                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1958                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1959                                 if (!skb)
1960                                         break;
1961                                 cache++;
1962                                 goto walk;
1963                         }
1964
1965                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1966                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1967                         cache++;
1968                         continue;
1969                 }
1970
1971                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1972                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1973                         if (!skb)
1974                                 break;
1975                 }
1976                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1977
1978 walk:
1979                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1980                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1981
1982 advance_sp:
1983                 i++;
1984         }
1985
1986         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1987         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1988                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1989                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1990         }
1991         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1992                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1993
1994         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1995                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1996
1997         tcp_verify_left_out(tp);
1998 out:
1999
2000 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
2001         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
2002         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
2003         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
2004         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
2005 #endif
2006         return state->flag;
2007 }
2008
2009 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
2010  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
2011  */
2012 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2013 {
2014         u32 holes;
2015
2016         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2017         holes = min(holes, tp->packets_out);
2018
2019         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2020                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2021                 return true;
2022         }
2023         return false;
2024 }
2025
2026 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2027  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2028  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2029  */
2030 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2031 {
2032         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2033
2034         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2035                 return;
2036
2037         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2038                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
2039         tp->reord_seen++;
2040         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2041 }
2042
2043 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2044
2045 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2046 {
2047         if (num_dupack) {
2048                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2049                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2050                 s32 delivered;
2051
2052                 tp->sacked_out += num_dupack;
2053                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2054                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2055                 if (delivered > 0)
2056                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2057                 tcp_verify_left_out(tp);
2058         }
2059 }
2060
2061 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2062
2063 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2064 {
2065         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2066
2067         if (acked > 0) {
2068                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2069                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2070                                     ece_ack);
2071                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2072                         tp->sacked_out = 0;
2073                 else
2074                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2075         }
2076         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2077         tcp_verify_left_out(tp);
2078 }
2079
2080 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2081 {
2082         tp->sacked_out = 0;
2083 }
2084
2085 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2086 {
2087         tp->retrans_out = 0;
2088         tp->lost_out = 0;
2089         tp->undo_marker = 0;
2090         tp->undo_retrans = -1;
2091         tp->sacked_out = 0;
2092 }
2093
2094 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2095 {
2096         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2097         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2098         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2099 }
2100
2101 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2102 {
2103         return READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery) &
2104                 TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2105 }
2106
2107 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2108  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2109  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2110  */
2111 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2112 {
2113         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2114         struct sk_buff *skb, *head;
2115         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2116
2117         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2118         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2119         if (is_reneg) {
2120                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2121                 tp->sacked_out = 0;
2122                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2123                 tp->is_sack_reneg = 1;
2124         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2125                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2126         }
2127
2128         skb = head;
2129         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2130                 if (is_reneg)
2131                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2132                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2133                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2134                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2135                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2136         }
2137         tcp_verify_left_out(tp);
2138         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2139 }
2140
2141 /* Enter Loss state. */
2142 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2143 {
2144         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2145         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2146         struct net *net = sock_net(sk);
2147         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2148         u8 reordering;
2149
2150         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2151
2152         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2153         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2154             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2155             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2156                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2157                 tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2158                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2159                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2160                 tcp_init_undo(tp);
2161         }
2162         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + 1);
2163         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2164         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2165
2166         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2167          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2168          */
2169         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2170         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2171             tp->sacked_out >= reordering)
2172                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2173                                        reordering);
2174
2175         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2176         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2177         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2178
2179         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2180          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2181          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2182          */
2183         tp->frto = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_frto) &&
2184                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2185                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2186 }
2187
2188 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2189  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2190  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2191  *
2192  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2193  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2194  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2195  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2196  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2197  */
2198 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int flag)
2199 {
2200         if (flag & FLAG_SACK_RENEGING &&
2201             flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
2202                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2203                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2204                                           msecs_to_jiffies(10));
2205
2206                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2207                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2208                 return true;
2209         }
2210         return false;
2211 }
2212
2213 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2214  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2215  * that purpose).
2216  *
2217  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2218  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2219  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2220  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2221  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2222  * ignore them.
2223  */
2224 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2225 {
2226         return tp->sacked_out + 1;
2227 }
2228
2229 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2230  * --------------------------------------
2231  *
2232  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2233  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2234  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2235  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2236  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2237  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2238  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2239  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2240  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2241  *
2242  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2243  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2244  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2245  *      * SACK
2246  *      * Duplicate ACK.
2247  *      * ECN ECE.
2248  *
2249  * Counting packets in flight is pretty simple.
2250  *
2251  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2252  *
2253  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2254  *
2255  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2256  *
2257  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2258  *
2259  *              left_out = sacked_out + lost_out
2260  *
2261  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2262  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2263  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2264  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2265  *                 counting duplicate ACKs.
2266  *
2267  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2268  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2269  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2270  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2271  *                 distinguishes different algorithms.
2272  *
2273  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2274  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2275  *
2276  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2277  *              lost packets.
2278  *
2279  *              If the receiver supports SACK:
2280  *
2281  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2282  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2283  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2284  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2285  *              tcp_update_scoreboard.
2286  *
2287  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2288  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2289  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2290  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2291  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2292  *              tcp_rack_mark_lost.
2293  *
2294  *              If the receiver does not support SACK:
2295  *
2296  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2297  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2298  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2299  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2300  *              and SACK.
2301  *
2302  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2303  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2304  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2305  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2306  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2307  *
2308  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2309  * holes, caused by lost packets.
2310  *
2311  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2312  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2313  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2314  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2315  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2316  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2317  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2318  */
2319
2320 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2321  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2322  *
2323  * Main question: may we further continue forward transmission
2324  * with the same cwnd?
2325  */
2326 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2327 {
2328         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2329
2330         /* Trick#1: The loss is proven. */
2331         if (tp->lost_out)
2332                 return true;
2333
2334         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2335         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2336                 return true;
2337
2338         return false;
2339 }
2340
2341 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2342  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2343  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2344  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2345  */
2346 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2347 {
2348         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2349         struct sk_buff *skb;
2350         int cnt;
2351         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2352         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2353
2354         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2355         skb = tp->lost_skb_hint;
2356         if (skb) {
2357                 /* Head already handled? */
2358                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2359                         return;
2360                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2361         } else {
2362                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2363                 cnt = 0;
2364         }
2365
2366         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2367                 /* TODO: do this better */
2368                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2369                 tp->lost_skb_hint = skb;
2370                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2371
2372                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2373                         break;
2374
2375                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2376                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2377
2378                 if (cnt > packets)
2379                         break;
2380
2381                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2382                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2383
2384                 if (mark_head)
2385                         break;
2386         }
2387         tcp_verify_left_out(tp);
2388 }
2389
2390 /* Account newly detected lost packet(s) */
2391
2392 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2393 {
2394         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2395
2396         if (tcp_is_sack(tp)) {
2397                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2398                 if (sacked_upto >= 0)
2399                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2400                 else if (fast_rexmit)
2401                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2402         }
2403 }
2404
2405 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2406 {
2407         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2408                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2409 }
2410
2411 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2412  * reply is prior to the skb transmission time
2413  */
2414 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2415                                      const struct sk_buff *skb)
2416 {
2417         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2418                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2419 }
2420
2421 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2422  * than timestamp of the first retransmission.
2423  */
2424 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2425 {
2426         return tp->retrans_stamp &&
2427                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2428 }
2429
2430 /* Undo procedures. */
2431
2432 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2433  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2434  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2435  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2436  * second time. ...It could the that such segment has only
2437  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2438  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2439  * are not worth the effort.
2440  *
2441  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2442  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2443  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2444  * retrans_stamp under any conditions.
2445  */
2446 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2447 {
2448         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2449         struct sk_buff *skb;
2450
2451         if (tp->retrans_out)
2452                 return true;
2453
2454         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2455         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2456                 return true;
2457
2458         return false;
2459 }
2460
2461 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2462 {
2463 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2464         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2465         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2466
2467         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2468                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2469                          msg,
2470                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2471                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2472                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2473                          tp->packets_out);
2474         }
2475 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2476         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2477                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2478                          msg,
2479                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2480                          tcp_snd_cwnd(tp), tcp_left_out(tp),
2481                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2482                          tp->packets_out);
2483         }
2484 #endif
2485 #endif
2486 }
2487
2488 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2489 {
2490         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2491
2492         if (unmark_loss) {
2493                 struct sk_buff *skb;
2494
2495                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2496                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2497                 }
2498                 tp->lost_out = 0;
2499                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2500         }
2501
2502         if (tp->prior_ssthresh) {
2503                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2504
2505                 tcp_snd_cwnd_set(tp, icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk));
2506
2507                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2508                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2509                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2510                 }
2511         }
2512         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2513         tp->undo_marker = 0;
2514         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2515 }
2516
2517 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2518 {
2519         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2520 }
2521
2522 static bool tcp_is_non_sack_preventing_reopen(struct sock *sk)
2523 {
2524         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2525
2526         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2527                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2528                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2529                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2530                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2531                         tp->retrans_stamp = 0;
2532                 return true;
2533         }
2534         return false;
2535 }
2536
2537 /* People celebrate: "We love our President!" */
2538 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2539 {
2540         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2541
2542         if (tcp_may_undo(tp)) {
2543                 int mib_idx;
2544
2545                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2546                  * or our original transmission succeeded.
2547                  */
2548                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2549                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2550                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2551                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2552                 else
2553                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2554
2555                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2556         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2557                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2558         }
2559         if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2560                 return true;
2561         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2562         tp->is_sack_reneg = 0;
2563         return false;
2564 }
2565
2566 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2567 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2568 {
2569         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2570
2571         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2572                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2573                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2574                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2575                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2576                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2577                 return true;
2578         }
2579         return false;
2580 }
2581
2582 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2583 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2584 {
2585         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2586
2587         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2588                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2589
2590                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2591                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2592                 if (frto_undo)
2593                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2594                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2595                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2596                 if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2597                         return true;
2598                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2599                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2600                         tp->is_sack_reneg = 0;
2601                 }
2602                 return true;
2603         }
2604         return false;
2605 }
2606
2607 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2608  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2609  * delivered:
2610  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2611  *      cwnd reductions across a full RTT.
2612  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2613  *      But when SND_UNA is acked without further losses,
2614  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2615  */
2616 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2617 {
2618         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2619
2620         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2621         tp->tlp_high_seq = 0;
2622         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2623         tp->prior_cwnd = tcp_snd_cwnd(tp);
2624         tp->prr_delivered = 0;
2625         tp->prr_out = 0;
2626         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2627         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2628 }
2629
2630 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int newly_lost, int flag)
2631 {
2632         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2633         int sndcnt = 0;
2634         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2635
2636         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2637                 return;
2638
2639         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2640         if (delta < 0) {
2641                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2642                                tp->prior_cwnd - 1;
2643                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2644         } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !newly_lost) {
2645                 sndcnt = min_t(int, delta,
2646                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2647                                      newly_acked_sacked) + 1);
2648         } else {
2649                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2650         }
2651         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2652         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2653         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt);
2654 }
2655
2656 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2657 {
2658         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2659
2660         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2661                 return;
2662
2663         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2664         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2665             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2666                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tp->snd_ssthresh);
2667                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2668         }
2669         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2670 }
2671
2672 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2673 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2674 {
2675         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2676
2677         tp->prior_ssthresh = 0;
2678         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2679                 tp->undo_marker = 0;
2680                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2681                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2682         }
2683 }
2684 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2685
2686 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2687 {
2688         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2689         int state = TCP_CA_Open;
2690
2691         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2692                 state = TCP_CA_Disorder;
2693
2694         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2695                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2696                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2697         }
2698 }
2699
2700 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2701 {
2702         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2703
2704         tcp_verify_left_out(tp);
2705
2706         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2707                 tp->retrans_stamp = 0;
2708
2709         if (flag & FLAG_ECE)
2710                 tcp_enter_cwr(sk);
2711
2712         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2713                 tcp_try_keep_open(sk);
2714         }
2715 }
2716
2717 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2718 {
2719         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2720
2721         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2722         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2723         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2724 }
2725
2726 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2727 {
2728         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2729         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2730         u64 val;
2731
2732         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2733
2734         val = (u64)tcp_snd_cwnd(tp) * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2735         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2736         WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2737         tcp_snd_cwnd_set(tp, max_t(u32, 1U, val));
2738
2739         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2740         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2741         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2742
2743         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2744         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2745         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2746         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2747 }
2748
2749 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2750  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2751  * The socket is already locked here.
2752  */
2753 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2754 {
2755         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2756         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2757         struct sk_buff *skb;
2758         int mss;
2759
2760         /* A fastopen SYN request is stored as two separate packets within
2761          * the retransmit queue, this is done by tcp_send_syn_data().
2762          * As a result simply checking the MSS of the frames in the queue
2763          * will not work for the SYN packet.
2764          *
2765          * Us being here is an indication of a path MTU issue so we can
2766          * assume that the fastopen SYN was lost and just mark all the
2767          * frames in the retransmit queue as lost. We will use an MSS of
2768          * -1 to mark all frames as lost, otherwise compute the current MSS.
2769          */
2770         if (tp->syn_data && sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
2771                 mss = -1;
2772         else
2773                 mss = tcp_current_mss(sk);
2774
2775         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2776                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2777                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2778         }
2779
2780         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2781
2782         if (!tp->lost_out)
2783                 return;
2784
2785         if (tcp_is_reno(tp))
2786                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2787
2788         tcp_verify_left_out(tp);
2789
2790         /* Don't muck with the congestion window here.
2791          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2792          * in network, but units changed and effective
2793          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2794          */
2795         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2796                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2797                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2798                 tp->prior_ssthresh = 0;
2799                 tp->undo_marker = 0;
2800                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2801         }
2802         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2803 }
2804 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2805
2806 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2807 {
2808         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2809         int mib_idx;
2810
2811         if (tcp_is_reno(tp))
2812                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2813         else
2814                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2815
2816         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2817
2818         tp->prior_ssthresh = 0;
2819         tcp_init_undo(tp);
2820
2821         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2822                 if (!ece_ack)
2823                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2824                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2825         }
2826         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2827 }
2828
2829 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2830  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2831  */
2832 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2833                              int *rexmit)
2834 {
2835         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2836         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2837
2838         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2839             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2840                 return;
2841
2842         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2843                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2844                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2845                  */
2846                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2847                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2848                         return;
2849
2850                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2851                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2852                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2853                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2854                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2855                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2856                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2857                          * the conventional recovery.
2858                          */
2859                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2860                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2861                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2862                                 return;
2863                         }
2864                         tp->frto = 0;
2865                 }
2866         }
2867
2868         if (recovered) {
2869                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2870                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2871                 return;
2872         }
2873         if (tcp_is_reno(tp)) {
2874                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2875                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2876                  */
2877                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2878                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2879                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2880                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2881         }
2882         *rexmit = REXMIT_LOST;
2883 }
2884
2885 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2886 {
2887         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2888
2889         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2890                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2891 }
2892
2893 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2894 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2895                                  bool *do_lost)
2896 {
2897         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2898
2899         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2900                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2901                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2902                  */
2903                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2904
2905                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2906                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2907                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2908                  * mark more packets lost or retransmit more.
2909                  */
2910                 if (tp->retrans_out)
2911                         return true;
2912
2913                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2914                         tp->retrans_stamp = 0;
2915
2916                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2917                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2918                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2919                 tcp_try_keep_open(sk);
2920         } else {
2921                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2922                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2923         }
2924         return false;
2925 }
2926
2927 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2928 {
2929         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2930
2931         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2932                 return;
2933
2934         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2935                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2936         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2937                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2938
2939                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2940                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2941                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2942                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2943         }
2944 }
2945
2946 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2947  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2948  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2949  * packets lost by network.
2950  *
2951  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2952  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2953  * congestion control later.
2954  *
2955  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2956  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2957  */
2958 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2959                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2960 {
2961         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2962         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2963         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2964         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2965         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2966                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2967
2968         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2969                 tp->sacked_out = 0;
2970
2971         /* Now state machine starts.
2972          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2973         if (ece_ack)
2974                 tp->prior_ssthresh = 0;
2975
2976         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2977         if (tcp_check_sack_reneging(sk, flag))
2978                 return;
2979
2980         /* C. Check consistency of the current state. */
2981         tcp_verify_left_out(tp);
2982
2983         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2984          *    when high_seq is ACKed. */
2985         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2986                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0 && !tp->syn_data);
2987                 tp->retrans_stamp = 0;
2988         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2989                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2990                 case TCP_CA_CWR:
2991                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2992                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2993                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2994                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2995                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2996                         }
2997                         break;
2998
2999                 case TCP_CA_Recovery:
3000                         if (tcp_is_reno(tp))
3001                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3002                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
3003                                 return;
3004                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3005                         break;
3006                 }
3007         }
3008
3009         /* E. Process state. */
3010         switch (icsk->icsk_ca_state) {
3011         case TCP_CA_Recovery:
3012                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
3013                         if (tcp_is_reno(tp))
3014                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3015                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
3016                         return;
3017
3018                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
3019                         tcp_try_keep_open(sk);
3020
3021                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3022                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
3023                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3024                                 return;
3025                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3026                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3027                          */
3028                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3029                 }
3030                 break;
3031         case TCP_CA_Loss:
3032                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3033                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3034                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3035                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3036                         return;
3037                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3038                 fallthrough;
3039         default:
3040                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3041                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3042                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3043                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3044                 }
3045
3046                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3047                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3048
3049                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3050                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3051                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3052                         return;
3053                 }
3054
3055                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3056                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3057                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3058                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3059                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3060                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3061                         tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_snd_cwnd(tp) + 1);
3062                         tcp_simple_retransmit(sk);
3063                         return;
3064                 }
3065
3066                 /* Otherwise enter Recovery state */
3067                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3068                 fast_rexmit = 1;
3069         }
3070
3071         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3072                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3073         *rexmit = REXMIT_LOST;
3074 }
3075
3076 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3077 {
3078         u32 wlen = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen) * HZ;
3079         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3080
3081         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3082                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3083                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3084                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3085                  */
3086                 return;
3087         }
3088         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3089                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3090 }
3091
3092 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3093                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3094                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3095 {
3096         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3097
3098         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3099          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3100          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3101          * is acked (RFC6298).
3102          */
3103         if (seq_rtt_us < 0)
3104                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3105
3106         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3107          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3108          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3109          * left edge of the send window.
3110          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3111          */
3112         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3113             flag & FLAG_ACKED) {
3114                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3115
3116                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3117                         if (!delta)
3118                                 delta = 1;
3119                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3120                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3121                 }
3122         }
3123         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3124         if (seq_rtt_us < 0)
3125                 return false;
3126
3127         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3128          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3129          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3130          */
3131         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3132         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3133         tcp_set_rto(sk);
3134
3135         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3136         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3137         return true;
3138 }
3139
3140 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3141 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3142 {
3143         struct rate_sample rs;
3144         long rtt_us = -1L;
3145
3146         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3147                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3148
3149         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3150 }
3151
3152
3153 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3154 {
3155         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3156
3157         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3158         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3159 }
3160
3161 /* Restart timer after forward progress on connection.
3162  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3163  */
3164 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3165 {
3166         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3167         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3168
3169         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3170          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3171          */
3172         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3173                 return;
3174
3175         if (!tp->packets_out) {
3176                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3177         } else {
3178                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3179                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3180                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3181                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3182                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3183                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3184                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3185                          */
3186                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3187                 }
3188                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3189                                      TCP_RTO_MAX);
3190         }
3191 }
3192
3193 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3194 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3195 {
3196         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3197                 tcp_rearm_rto(sk);
3198 }
3199
3200 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3201 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3202 {
3203         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3204         u32 packets_acked;
3205
3206         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3207
3208         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3209         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3210                 return 0;
3211         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3212
3213         if (packets_acked) {
3214                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3215                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3216         }
3217
3218         return packets_acked;
3219 }
3220
3221 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3222                            const struct sk_buff *ack_skb, u32 prior_snd_una)
3223 {
3224         const struct skb_shared_info *shinfo;
3225
3226         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3227         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3228                 return;
3229
3230         shinfo = skb_shinfo(skb);
3231         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3232             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3233                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3234                         __skb_tstamp_tx(skb, ack_skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3235                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3236         }
3237 }
3238
3239 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3240  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3241  * arrived at the other end.
3242  */
3243 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
3244                                u32 prior_fack, u32 prior_snd_una,
3245                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3246 {
3247         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3248         u64 first_ackt, last_ackt;
3249         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3250         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3251         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3252         struct sk_buff *skb, *next;
3253         bool fully_acked = true;
3254         long sack_rtt_us = -1L;
3255         long seq_rtt_us = -1L;
3256         long ca_rtt_us = -1L;
3257         u32 pkts_acked = 0;
3258         u32 last_in_flight = 0;
3259         bool rtt_update;
3260         int flag = 0;
3261
3262         first_ackt = 0;
3263
3264         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3265                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3266                 const u32 start_seq = scb->seq;
3267                 u8 sacked = scb->sacked;
3268                 u32 acked_pcount;
3269
3270                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3271                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3272                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3273                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3274                                 break;
3275
3276                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3277                         if (!acked_pcount)
3278                                 break;
3279                         fully_acked = false;
3280                 } else {
3281                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3282                 }
3283
3284                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3285                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3286                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3287                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3288                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3289                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3290                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3291                         if (!first_ackt)
3292                                 first_ackt = last_ackt;
3293
3294                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3295                         if (before(start_seq, reord))
3296                                 reord = start_seq;
3297                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3298                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3299                 }
3300
3301                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3302                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3303                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3304                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3305                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3306                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3307                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3308                 }
3309                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3310                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3311
3312                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3313                 pkts_acked += acked_pcount;
3314                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3315
3316                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3317                  * just like anything else we transmit.  It is not
3318                  * true data, and if we misinform our callers that
3319                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3320                  * connection startup slow start one packet too
3321                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3322                  */
3323                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3324                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3325                 } else {
3326                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3327                         tp->retrans_stamp = 0;
3328                 }
3329
3330                 if (!fully_acked)
3331                         break;
3332
3333                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3334
3335                 next = skb_rb_next(skb);
3336                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3337                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3338                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3339                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3340                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3341                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3342         }
3343
3344         if (!skb)
3345                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3346
3347         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3348                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3349
3350         if (skb) {
3351                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, ack_skb, prior_snd_una);
3352                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3353                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3354         }
3355
3356         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3357                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3358                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3359
3360                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3361                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3362                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3363                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3364                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3365                          * from a lone runt packet over the round trip to
3366                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3367                          */
3368                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3369                 }
3370         }
3371         if (sack->first_sackt) {
3372                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3373                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3374         }
3375         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3376                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3377
3378         if (flag & FLAG_ACKED) {
3379                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3380                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3381                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3382                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3383                 }
3384
3385                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3386                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3387
3388                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3389                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3390                          * progress was due to original transmission due to
3391                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3392                          * the packets may have been never retransmitted.
3393                          */
3394                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3395                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3396                 } else {
3397                         int delta;
3398
3399                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3400                         if (before(reord, prior_fack))
3401                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3402
3403                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3404                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3405                 }
3406         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3407                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3408                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3409                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3410                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3411                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3412                  */
3413                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3414         }
3415
3416         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3417                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3418                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3419                                              .in_flight = last_in_flight };
3420
3421                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3422         }
3423
3424 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3425         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3426         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3427         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3428         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3429                 icsk = inet_csk(sk);
3430                 if (tp->lost_out) {
3431                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3432                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3433                         tp->lost_out = 0;
3434                 }
3435                 if (tp->sacked_out) {
3436                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3437                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3438                         tp->sacked_out = 0;
3439                 }
3440                 if (tp->retrans_out) {
3441                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3442                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3443                         tp->retrans_out = 0;
3444                 }
3445         }
3446 #endif
3447         return flag;
3448 }
3449
3450 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3451 {
3452         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3453         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3454         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3455
3456         /* Was it a usable window open? */
3457         if (!head)
3458                 return;
3459         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3460                 icsk->icsk_backoff = 0;
3461                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3462                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3463                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3464                  * This function is not for random using!
3465                  */
3466         } else {
3467                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3468
3469                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3470                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3471         }
3472 }
3473
3474 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3475 {
3476         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3477                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3478 }
3479
3480 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3481 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3482 {
3483         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3484          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3485          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3486          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3487          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3488          */
3489         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3490             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3491                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3492
3493         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3494 }
3495
3496 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3497  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3498  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3499  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3500  */
3501 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3502                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3503 {
3504         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3505
3506         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3507                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3508                 return;
3509         }
3510
3511         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3512                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3513                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, rs->losses, flag);
3514         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3515                 /* Advance cwnd if state allows */
3516                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3517         }
3518         tcp_update_pacing_rate(sk);
3519 }
3520
3521 /* Check that window update is acceptable.
3522  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3523  */
3524 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3525                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3526                                         const u32 nwin)
3527 {
3528         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3529                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3530                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3531 }
3532
3533 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3534 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3535 {
3536         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3537
3538         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3539         tp->bytes_acked += delta;
3540         tp->snd_una = ack;
3541 }
3542
3543 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3544 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3545 {
3546         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3547
3548         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3549         tp->bytes_received += delta;
3550         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3551 }
3552
3553 /* Update our send window.
3554  *
3555  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3556  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3557  */
3558 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3559                                  u32 ack_seq)
3560 {
3561         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3562         int flag = 0;
3563         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3564
3565         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3566                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3567
3568         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3569                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3570                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3571
3572                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3573                         tp->snd_wnd = nwin;
3574
3575                         /* Note, it is the only place, where
3576                          * fast path is recovered for sending TCP.
3577                          */
3578                         tp->pred_flags = 0;
3579                         tcp_fast_path_check(sk);
3580
3581                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3582                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3583
3584                         if (nwin > tp->max_window) {
3585                                 tp->max_window = nwin;
3586                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3587                         }
3588                 }
3589         }
3590
3591         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3592
3593         return flag;
3594 }
3595
3596 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3597                                    u32 *last_oow_ack_time)
3598 {
3599         /* Paired with the WRITE_ONCE() in this function. */
3600         u32 val = READ_ONCE(*last_oow_ack_time);
3601
3602         if (val) {
3603                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - val);
3604
3605                 if (0 <= elapsed &&
3606                     elapsed < READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit)) {
3607                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3608                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3609                 }
3610         }
3611
3612         /* Paired with the prior READ_ONCE() and with itself,
3613          * as we might be lockless.
3614          */
3615         WRITE_ONCE(*last_oow_ack_time, tcp_jiffies32);
3616
3617         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3618 }
3619
3620 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3621  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3622  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3623  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3624  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3625  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3626  */
3627 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3628                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3629 {
3630         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3631         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3632             !tcp_hdr(skb)->syn)
3633                 return false;
3634
3635         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3636 }
3637
3638 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3639 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3640 {
3641         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3642         static u32 challenge_timestamp;
3643         static unsigned int challenge_count;
3644         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3645         struct net *net = sock_net(sk);
3646         u32 count, now;
3647
3648         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3649         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3650                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3651                                    &tp->last_oow_ack_time))
3652                 return;
3653
3654         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3655         now = jiffies / HZ;
3656         if (now != READ_ONCE(challenge_timestamp)) {
3657                 u32 ack_limit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit);
3658                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3659
3660                 WRITE_ONCE(challenge_timestamp, now);
3661                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3662         }
3663         count = READ_ONCE(challenge_count);
3664         if (count > 0) {
3665                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3666                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3667                 tcp_send_ack(sk);
3668         }
3669 }
3670
3671 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3672 {
3673         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3674         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3675 }
3676
3677 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3678 {
3679         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3680                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3681                  * extra check below makes sure this can only happen
3682                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3683                  *
3684                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3685                  */
3686
3687                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3688                         tcp_store_ts_recent(tp);
3689         }
3690 }
3691
3692 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3693  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3694  */
3695 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3696 {
3697         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3698
3699         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3700                 return;
3701
3702         if (!tp->tlp_retrans) {
3703                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3704                 tp->tlp_high_seq = 0;
3705         } else if (flag & FLAG_DSACK_TLP) {
3706                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3707                 tp->tlp_high_seq = 0;
3708         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3709                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3710                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3711                  */
3712                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3713                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3714                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3715                 tcp_try_keep_open(sk);
3716                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3717                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3718         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3719                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3720                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3721                 tp->tlp_high_seq = 0;
3722         }
3723 }
3724
3725 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3726 {
3727         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3728
3729         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3730                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3731 }
3732
3733 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3734  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3735  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3736  */
3737 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3738 {
3739         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3740
3741         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3742                 return;
3743
3744         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3745                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3746                                           TCP_NAGLE_OFF);
3747                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3748                         return;
3749                 tp->frto = 0;
3750         }
3751         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3752 }
3753
3754 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3755 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3756 {
3757         const struct net *net = sock_net(sk);
3758         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3759         u32 delivered;
3760
3761         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3762         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3763         if (flag & FLAG_ECE)
3764                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3765
3766         return delivered;
3767 }
3768
3769 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3770 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3771 {
3772         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3773         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3774         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3775         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3776         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3777         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3778         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3779         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3780         int num_dupack = 0;
3781         int prior_packets = tp->packets_out;
3782         u32 delivered = tp->delivered;
3783         u32 lost = tp->lost;
3784         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3785         u32 prior_fack;
3786
3787         sack_state.first_sackt = 0;
3788         sack_state.rate = &rs;
3789         sack_state.sack_delivered = 0;
3790
3791         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3792         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3793
3794         /* If the ack is older than previous acks
3795          * then we can probably ignore it.
3796          */
3797         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3798                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3799                 if (before(ack, prior_snd_una - tp->max_window)) {
3800                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3801                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3802                         return -1;
3803                 }
3804                 goto old_ack;
3805         }
3806
3807         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3808          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3809          */
3810         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3811                 return -1;
3812
3813         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3814                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3815                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3816
3817 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3818                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3819                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3820                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3821 #endif
3822         }
3823
3824         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3825         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3826
3827         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3828          * is in window.
3829          */
3830         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3831                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3832
3833         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3834             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3835                 /* Window is constant, pure forward advance.
3836                  * No more checks are required.
3837                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3838                  */
3839                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3840                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3841                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3842
3843                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3844
3845                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3846         } else {
3847                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3848
3849                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3850                         flag |= FLAG_DATA;
3851                 else
3852                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3853
3854                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3855
3856                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3857                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3858                                                         &sack_state);
3859
3860                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3861                         flag |= FLAG_ECE;
3862                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3863                 }
3864
3865                 if (sack_state.sack_delivered)
3866                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3867                                             flag & FLAG_ECE);
3868
3869                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3870                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3871
3872                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3873         }
3874
3875         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3876          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3877          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3878          * new data packet that it transmits."
3879          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3880          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3881          */
3882         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3883
3884         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3885          * log. Something worked...
3886          */
3887         sk->sk_err_soft = 0;
3888         icsk->icsk_probes_out = 0;
3889         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3890         if (!prior_packets)
3891                 goto no_queue;
3892
3893         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3894         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, skb, prior_fack, prior_snd_una,
3895                                     &sack_state, flag & FLAG_ECE);
3896
3897         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3898
3899         if (tp->tlp_high_seq)
3900                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3901
3902         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3903                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3904                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3905                         num_dupack = 1;
3906                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3907                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3908                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3909                 }
3910                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3911                                       &rexmit);
3912         }
3913
3914         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3915         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3916                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3917
3918         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3919                 sk_dst_confirm(sk);
3920
3921         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3922         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3923         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3924         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3925         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3926         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3927         return 1;
3928
3929 no_queue:
3930         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3931         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3932                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3933                                       &rexmit);
3934                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3935         }
3936         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3937          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3938          * it needs to be for normal retransmission.
3939          */
3940         tcp_ack_probe(sk);
3941
3942         if (tp->tlp_high_seq)
3943                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3944         return 1;
3945
3946 old_ack:
3947         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3948          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3949          */
3950         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3951                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3952                                                 &sack_state);
3953                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3954                                       &rexmit);
3955                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3956                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3957         }
3958
3959         return 0;
3960 }
3961
3962 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3963                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3964                                       bool exp_opt)
3965 {
3966         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3967         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3968                 return;
3969
3970         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3971             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3972                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3973         else if (len != 0)
3974                 len = -1;
3975         foc->len = len;
3976         foc->exp = exp_opt;
3977 }
3978
3979 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3980                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3981                               const unsigned char *ptr,
3982                               int opsize)
3983 {
3984 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3985         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3986                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3987                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3988                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3989                         opt_rx->smc_ok = 1;
3990                         return true;
3991                 }
3992         }
3993 #endif
3994         return false;
3995 }
3996
3997 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3998  * value on success.
3999  */
4000 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
4001 {
4002         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4003         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4004         u16 mss = 0;
4005
4006         while (length > 0) {
4007                 int opcode = *ptr++;
4008                 int opsize;
4009
4010                 switch (opcode) {
4011                 case TCPOPT_EOL:
4012                         return mss;
4013                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4014                         length--;
4015                         continue;
4016                 default:
4017                         if (length < 2)
4018                                 return mss;
4019                         opsize = *ptr++;
4020                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4021                                 return mss;
4022                         if (opsize > length)
4023                                 return mss;     /* fail on partial options */
4024                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
4025                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4026
4027                                 if (in_mss) {
4028                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
4029                                                 in_mss = user_mss;
4030                                         mss = in_mss;
4031                                 }
4032                         }
4033                         ptr += opsize - 2;
4034                         length -= opsize;
4035                 }
4036         }
4037         return mss;
4038 }
4039
4040 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4041  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4042  * the fast version below fails.
4043  */
4044 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4045                        const struct sk_buff *skb,
4046                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4047                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4048 {
4049         const unsigned char *ptr;
4050         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4051         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4052
4053         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4054         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4055         opt_rx->saw_unknown = 0;
4056
4057         while (length > 0) {
4058                 int opcode = *ptr++;
4059                 int opsize;
4060
4061                 switch (opcode) {
4062                 case TCPOPT_EOL:
4063                         return;
4064                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4065                         length--;
4066                         continue;
4067                 default:
4068                         if (length < 2)
4069                                 return;
4070                         opsize = *ptr++;
4071                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4072                                 return;
4073                         if (opsize > length)
4074                                 return; /* don't parse partial options */
4075                         switch (opcode) {
4076                         case TCPOPT_MSS:
4077                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4078                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4079                                         if (in_mss) {
4080                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4081                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4082                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4083                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4084                                         }
4085                                 }
4086                                 break;
4087                         case TCPOPT_WINDOW:
4088                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4089                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
4090                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4091                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4092                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4093                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4094                                                                      __func__,
4095                                                                      snd_wscale,
4096                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4097                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4098                                         }
4099                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4100                                 }
4101                                 break;
4102                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4103                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4104                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4105                                      (!estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)))) {
4106                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4107                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4108                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4109                                 }
4110                                 break;
4111                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4112                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4113                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
4114                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4115                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4116                                 }
4117                                 break;
4118
4119                         case TCPOPT_SACK:
4120                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4121                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4122                                    opt_rx->sack_ok) {
4123                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4124                                 }
4125                                 break;
4126 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4127                         case TCPOPT_MD5SIG:
4128                                 /*
4129                                  * The MD5 Hash has already been
4130                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4131                                  */
4132                                 break;
4133 #endif
4134                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4135                                 tcp_parse_fastopen_option(
4136                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4137                                         ptr, th->syn, foc, false);
4138                                 break;
4139
4140                         case TCPOPT_EXP:
4141                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4142                                  * 16 bits magic number.
4143                                  */
4144                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4145                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4146                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4147                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4148                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4149                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4150                                         break;
4151                                 }
4152
4153                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4154                                         break;
4155
4156                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4157                                 break;
4158
4159                         default:
4160                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4161                         }
4162                         ptr += opsize-2;
4163                         length -= opsize;
4164                 }
4165         }
4166 }
4167 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4168
4169 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4170 {
4171         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4172
4173         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4174                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4175                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4176                 ++ptr;
4177                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4178                 ++ptr;
4179                 if (*ptr)
4180                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4181                 else
4182                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4183                 return true;
4184         }
4185         return false;
4186 }
4187
4188 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4189  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4190  */
4191 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4192                                    const struct sk_buff *skb,
4193                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4194 {
4195         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4196          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4197          */
4198         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4199                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4200                 return false;
4201         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4202                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4203                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4204                         return true;
4205         }
4206
4207         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4208         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4209                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4210
4211         return true;
4212 }
4213
4214 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4215 /*
4216  * Parse MD5 Signature option
4217  */
4218 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4219 {
4220         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4221         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4222
4223         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4224         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4225                 int opcode = *ptr++;
4226                 int opsize;
4227
4228                 switch (opcode) {
4229                 case TCPOPT_EOL:
4230                         return NULL;
4231                 case TCPOPT_NOP:
4232                         length--;
4233                         continue;
4234                 default:
4235                         opsize = *ptr++;
4236                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4237                                 return NULL;
4238                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4239                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4240                 }
4241                 ptr += opsize - 2;
4242                 length -= opsize;
4243         }
4244         return NULL;
4245 }
4246 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4247 #endif
4248
4249 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4250  *
4251  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4252  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4253  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4254  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4255  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4256  * to timestamp space.
4257  *
4258  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4259  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4260  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4261  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4262  * buggy extension.
4263  *
4264  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4265  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4266  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4267  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4268  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4269  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4270  */
4271
4272 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4273 {
4274         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4275         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4276         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4277         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4278
4279         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4280                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4281
4282                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4283                 ack == tp->snd_una &&
4284
4285                 /* 3. ... and does not update window. */
4286                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4287
4288                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4289                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4290 }
4291
4292 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4293                                    const struct sk_buff *skb)
4294 {
4295         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4296
4297         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4298                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4299 }
4300
4301 /* Check segment sequence number for validity.
4302  *
4303  * Segment controls are considered valid, if the segment
4304  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4305  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4306  * See tcp_data_queue(), for example.
4307  *
4308  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4309  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4310  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4311  * (borrowed from freebsd)
4312  */
4313
4314 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4315 {
4316         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4317                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4318 }
4319
4320 /* When we get a reset we do this. */
4321 void tcp_reset(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4322 {
4323         trace_tcp_receive_reset(sk);
4324
4325         /* mptcp can't tell us to ignore reset pkts,
4326          * so just ignore the return value of mptcp_incoming_options().
4327          */
4328         if (sk_is_mptcp(sk))
4329                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
4330
4331         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4332         switch (sk->sk_state) {
4333         case TCP_SYN_SENT:
4334                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4335                 break;
4336         case TCP_CLOSE_WAIT:
4337                 sk->sk_err = EPIPE;
4338                 break;
4339         case TCP_CLOSE:
4340                 return;
4341         default:
4342                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4343         }
4344         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4345         smp_wmb();
4346
4347         tcp_write_queue_purge(sk);
4348         tcp_done(sk);
4349
4350         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4351                 sk_error_report(sk);
4352 }
4353
4354 /*
4355  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4356  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4357  *      space. Not before when we get holes.
4358  *
4359  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4360  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4361  *      TIME-WAIT)
4362  *
4363  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4364  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4365  *
4366  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4367  */
4368 void tcp_fin(struct sock *sk)
4369 {
4370         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4371
4372         inet_csk_schedule_ack(sk);
4373
4374         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
4375         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4376
4377         switch (sk->sk_state) {
4378         case TCP_SYN_RECV:
4379         case TCP_ESTABLISHED:
4380                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4381                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4382                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4383                 break;
4384
4385         case TCP_CLOSE_WAIT:
4386         case TCP_CLOSING:
4387                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4388                  * nothing.
4389                  */
4390                 break;
4391         case TCP_LAST_ACK:
4392                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4393                 break;
4394
4395         case TCP_FIN_WAIT1:
4396                 /* This case occurs when a simultaneous close
4397                  * happens, we must ack the received FIN and
4398                  * enter the CLOSING state.
4399                  */
4400                 tcp_send_ack(sk);
4401                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4402                 break;
4403         case TCP_FIN_WAIT2:
4404                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4405                 tcp_send_ack(sk);
4406                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4407                 break;
4408         default:
4409                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4410                  * cases we should never reach this piece of code.
4411                  */
4412                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4413                        __func__, sk->sk_state);
4414                 break;
4415         }
4416
4417         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4418          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4419          */
4420         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4421         if (tcp_is_sack(tp))
4422                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4423         sk_mem_reclaim(sk);
4424
4425         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4426                 sk->sk_state_change(sk);
4427
4428                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4429                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4430                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4431                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4432                 else
4433                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4434         }
4435 }
4436
4437 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4438                                   u32 end_seq)
4439 {
4440         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4441                 if (before(seq, sp->start_seq))
4442                         sp->start_seq = seq;
4443                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4444                         sp->end_seq = end_seq;
4445                 return true;
4446         }
4447         return false;
4448 }
4449
4450 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4451 {
4452         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4453
4454         if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4455                 int mib_idx;
4456
4457                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4458                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4459                 else
4460                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4461
4462                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4463
4464                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4465                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4466                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4467         }
4468 }
4469
4470 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4471 {
4472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4473
4474         if (!tp->rx_opt.dsack)
4475                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4476         else
4477                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4478 }
4479
4480 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4481 {
4482         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4483          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4484          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4485          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4486          */
4487         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4488             sk_rethink_txhash(sk))
4489                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4490 }
4491
4492 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4493 {
4494         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4495
4496         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4497             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4498                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4499                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4500
4501                 if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4502                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4503
4504                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4505                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4506                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4507                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4508                 }
4509         }
4510
4511         tcp_send_ack(sk);
4512 }
4513
4514 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4515  * in-order packets close up the sequence space.
4516  */
4517 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4518 {
4519         int this_sack;
4520         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4521         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4522
4523         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4524          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4525          */
4526         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4527                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4528                         int i;
4529
4530                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4531                          * Decrease num_sacks.
4532                          */
4533                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4534                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4535                                 sp[i] = sp[i + 1];
4536                         continue;
4537                 }
4538                 this_sack++;
4539                 swalk++;
4540         }
4541 }
4542
4543 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4544 {
4545         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4546
4547         if (!tp->compressed_ack)
4548                 return;
4549
4550         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4551                 __sock_put(sk);
4552
4553         /* Since we have to send one ack finally,
4554          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4555          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4556          */
4557         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4558                       tp->compressed_ack - 1);
4559
4560         tp->compressed_ack = 0;
4561         tcp_send_ack(sk);
4562 }
4563
4564 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4565  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4566  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4567  */
4568 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4569
4570 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4571 {
4572         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4573         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4574         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4575         int this_sack;
4576
4577         if (!cur_sacks)
4578                 goto new_sack;
4579
4580         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4581                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4582                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4583                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4584                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4585                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4586                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4587                         if (cur_sacks > 1)
4588                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4589                         return;
4590                 }
4591         }
4592
4593         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4594                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4595
4596         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4597          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4598          * always know there is at least one SACK present already here.
4599          *
4600          * If the sack array is full, forget about the last one.
4601          */
4602         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4603                 this_sack--;
4604                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4605                 sp--;
4606         }
4607         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4608                 *sp = *(sp - 1);
4609
4610 new_sack:
4611         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4612         sp->start_seq = seq;
4613         sp->end_seq = end_seq;
4614         tp->rx_opt.num_sacks++;
4615 }
4616
4617 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4618
4619 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4620 {
4621         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4622         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4623         int this_sack;
4624
4625         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4626         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4627                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4628                 return;
4629         }
4630
4631         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4632                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4633                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4634                         int i;
4635
4636                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4637                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4638
4639                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4640                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4641                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4642                         num_sacks--;
4643                         continue;
4644                 }
4645                 this_sack++;
4646                 sp++;
4647         }
4648         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4649 }
4650
4651 /**
4652  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4653  * @sk: socket
4654  * @to: prior buffer
4655  * @from: buffer to add in queue
4656  * @fragstolen: pointer to boolean
4657  *
4658  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4659  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4660  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4661  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4662  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4663  */
4664 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4665                              struct sk_buff *to,
4666                              struct sk_buff *from,
4667                              bool *fragstolen)
4668 {
4669         int delta;
4670
4671         *fragstolen = false;
4672
4673         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4674         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4675                 return false;
4676
4677         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4678                 return false;
4679
4680 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4681         if (from->decrypted != to->decrypted)
4682                 return false;
4683 #endif
4684
4685         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4686                 return false;
4687
4688         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4689         sk_mem_charge(sk, delta);
4690         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4691         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4692         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4693         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4694
4695         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4696                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4697                 to->tstamp = from->tstamp;
4698                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4699         }
4700
4701         return true;
4702 }
4703
4704 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4705                              struct sk_buff *to,
4706                              struct sk_buff *from,
4707                              bool *fragstolen)
4708 {
4709         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4710
4711         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4712         if (res) {
4713                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4714                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4715
4716                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4717         }
4718         return res;
4719 }
4720
4721 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4722 {
4723         sk_drops_add(sk, skb);
4724         __kfree_skb(skb);
4725 }
4726
4727 /* This one checks to see if we can put data from the
4728  * out_of_order queue into the receive_queue.
4729  */
4730 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4731 {
4732         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4733         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4734         bool fin, fragstolen, eaten;
4735         struct sk_buff *skb, *tail;
4736         struct rb_node *p;
4737
4738         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4739         while (p) {
4740                 skb = rb_to_skb(p);
4741                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4742                         break;
4743
4744                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4745                         __u32 dsack = dsack_high;
4746                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4747                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4748                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4749                 }
4750                 p = rb_next(p);
4751                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4752
4753                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4754                         tcp_drop(sk, skb);
4755                         continue;
4756                 }
4757
4758                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4759                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4760                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4761                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4762                 if (!eaten)
4763                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4764                 else
4765                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4766
4767                 if (unlikely(fin)) {
4768                         tcp_fin(sk);
4769                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4770                          * so we must end this loop right now.
4771                          */
4772                         break;
4773                 }
4774         }
4775 }
4776
4777 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4778 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4779
4780 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4781                                  unsigned int size)
4782 {
4783         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4784             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4785
4786                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4787                         return -1;
4788
4789                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4790                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4791                                 return -1;
4792                 }
4793         }
4794         return 0;
4795 }
4796
4797 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4798 {
4799         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4800         struct rb_node **p, *parent;
4801         struct sk_buff *skb1;
4802         u32 seq, end_seq;
4803         bool fragstolen;
4804
4805         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4806
4807         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4808                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4809                 sk->sk_data_ready(sk);
4810                 tcp_drop(sk, skb);
4811                 return;
4812         }
4813
4814         /* Disable header prediction. */
4815         tp->pred_flags = 0;
4816         inet_csk_schedule_ack(sk);
4817
4818         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4819         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4820         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4821         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4822
4823         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4824         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4825                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4826                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4827                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4828                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4829                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4830                 }
4831                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4832                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4833                 tp->ooo_last_skb = skb;
4834                 goto end;
4835         }
4836
4837         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4838          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4839          */
4840         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4841                                  skb, &fragstolen)) {
4842 coalesce_done:
4843                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4844                  * and trigger fast retransmit.
4845                  */
4846                 if (tcp_is_sack(tp))
4847                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4848                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4849                 skb = NULL;
4850                 goto add_sack;
4851         }
4852         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4853         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4854                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4855                 p = &parent->rb_right;
4856                 goto insert;
4857         }
4858
4859         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4860         parent = NULL;
4861         while (*p) {
4862                 parent = *p;
4863                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4864                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4865                         p = &parent->rb_left;
4866                         continue;
4867                 }
4868                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4869                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4870                                 /* All the bits are present. Drop. */
4871                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4872                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4873                                 tcp_drop(sk, skb);
4874                                 skb = NULL;
4875                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4876                                 goto add_sack;
4877                         }
4878                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4879                                 /* Partial overlap. */
4880                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4881                         } else {
4882                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4883                                  * Replace skb1 with skb.
4884                                  */
4885                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4886                                                 &tp->out_of_order_queue);
4887                                 tcp_dsack_extend(sk,
4888                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4889                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4890                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4891                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4892                                 tcp_drop(sk, skb1);
4893                                 goto merge_right;
4894                         }
4895                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4896                                                 skb, &fragstolen)) {
4897                         goto coalesce_done;
4898                 }
4899                 p = &parent->rb_right;
4900         }
4901 insert:
4902         /* Insert segment into RB tree. */
4903         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4904         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4905
4906 merge_right:
4907         /* Remove other segments covered by skb. */
4908         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4909                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4910                         break;
4911                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4912                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4913                                          end_seq);
4914                         break;
4915                 }
4916                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4917                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4918                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4919                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4920                 tcp_drop(sk, skb1);
4921         }
4922         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4923         if (!skb1)
4924                 tp->ooo_last_skb = skb;
4925
4926 add_sack:
4927         if (tcp_is_sack(tp))
4928                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4929 end:
4930         if (skb) {
4931                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4932                  * and trigger fast retransmit.
4933                  */
4934                 if (tcp_is_sack(tp))
4935                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4936                 skb_condense(skb);
4937                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4938         }
4939 }
4940
4941 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4942                                       bool *fragstolen)
4943 {
4944         int eaten;
4945         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4946
4947         eaten = (tail &&
4948                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4949                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4950         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4951         if (!eaten) {
4952                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4953                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4954         }
4955         return eaten;
4956 }
4957
4958 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4959 {
4960         struct sk_buff *skb;
4961         int err = -ENOMEM;
4962         int data_len = 0;
4963         bool fragstolen;
4964
4965         if (size == 0)
4966                 return 0;
4967
4968         if (size > PAGE_SIZE) {
4969                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4970
4971                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4972                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4973         }
4974         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4975                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4976                                    &err, sk->sk_allocation);
4977         if (!skb)
4978                 goto err;
4979
4980         skb_put(skb, size - data_len);
4981         skb->data_len = data_len;
4982         skb->len = size;
4983
4984         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4985                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4986                 goto err_free;
4987         }
4988
4989         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4990         if (err)
4991                 goto err_free;
4992
4993         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4994         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4995         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4996
4997         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4998                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4999                 __kfree_skb(skb);
5000         }
5001         return size;
5002
5003 err_free:
5004         kfree_skb(skb);
5005 err:
5006         return err;
5007
5008 }
5009
5010 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
5011 {
5012         if (tcp_epollin_ready(sk, sk->sk_rcvlowat) || sock_flag(sk, SOCK_DONE))
5013                 sk->sk_data_ready(sk);
5014 }
5015
5016 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5017 {
5018         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5019         bool fragstolen;
5020         int eaten;
5021
5022         /* If a subflow has been reset, the packet should not continue
5023          * to be processed, drop the packet.
5024          */
5025         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb)) {
5026                 __kfree_skb(skb);
5027                 return;
5028         }
5029
5030         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5031                 __kfree_skb(skb);
5032                 return;
5033         }
5034         skb_dst_drop(skb);
5035         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5036
5037         tp->rx_opt.dsack = 0;
5038
5039         /*  Queue data for delivery to the user.
5040          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5041          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5042          */
5043         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5044                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5045                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5046                         goto out_of_window;
5047                 }
5048
5049                 /* Ok. In sequence. In window. */
5050 queue_and_out:
5051                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5052                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5053                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5054                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5055                         sk->sk_data_ready(sk);
5056                         goto drop;
5057                 }
5058
5059                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5060                 if (skb->len)
5061                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5062                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5063                         tcp_fin(sk);
5064
5065                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5066                         tcp_ofo_queue(sk);
5067
5068                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5069                          * gap in queue is filled.
5070                          */
5071                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5072                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5073                 }
5074
5075                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5076                         tcp_sack_remove(tp);
5077
5078                 tcp_fast_path_check(sk);
5079
5080                 if (eaten > 0)
5081                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5082                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5083                         tcp_data_ready(sk);
5084                 return;
5085         }
5086
5087         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5088                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5089                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5090                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5091                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5092
5093 out_of_window:
5094                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5095                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5096 drop:
5097                 tcp_drop(sk, skb);
5098                 return;
5099         }
5100
5101         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5102         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
5103                 goto out_of_window;
5104
5105         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5106                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5107                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5108
5109                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5110                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5111                  */
5112                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5113                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5114                         goto out_of_window;
5115                 }
5116                 goto queue_and_out;
5117         }
5118
5119         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5120 }
5121
5122 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5123 {
5124         if (list)
5125                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5126
5127         return skb_rb_next(skb);
5128 }
5129
5130 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5131                                         struct sk_buff_head *list,
5132                                         struct rb_root *root)
5133 {
5134         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5135
5136         if (list)
5137                 __skb_unlink(skb, list);
5138         else
5139                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5140
5141         __kfree_skb(skb);
5142         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5143
5144         return next;
5145 }
5146
5147 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5148 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5149 {
5150         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5151         struct rb_node *parent = NULL;
5152         struct sk_buff *skb1;
5153
5154         while (*p) {
5155                 parent = *p;
5156                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5157                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5158                         p = &parent->rb_left;
5159                 else
5160                         p = &parent->rb_right;
5161         }
5162         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5163         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5164 }
5165
5166 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5167  * sequence numbers start..end.
5168  *
5169  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5170  *
5171  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5172  * simplifies code)
5173  */
5174 static void
5175 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5176              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5177 {
5178         struct sk_buff *skb = head, *n;
5179         struct sk_buff_head tmp;
5180         bool end_of_skbs;
5181
5182         /* First, check that queue is collapsible and find
5183          * the point where collapsing can be useful.
5184          */
5185 restart:
5186         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5187                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5188
5189                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5190                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5191                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5192                         if (!skb)
5193                                 break;
5194                         goto restart;
5195                 }
5196
5197                 /* The first skb to collapse is:
5198                  * - not SYN/FIN and
5199                  * - bloated or contains data before "start" or
5200                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5201                  */
5202                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5203                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5204                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5205                         end_of_skbs = false;
5206                         break;
5207                 }
5208
5209                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5210                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5211                         end_of_skbs = false;
5212                         break;
5213                 }
5214
5215                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5216                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5217         }
5218         if (end_of_skbs ||
5219             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5220                 return;
5221
5222         __skb_queue_head_init(&tmp);
5223
5224         while (before(start, end)) {
5225                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5226                 struct sk_buff *nskb;
5227
5228                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5229                 if (!nskb)
5230                         break;
5231
5232                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5233 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5234                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5235 #endif
5236                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5237                 if (list)
5238                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5239                 else
5240                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5241                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5242                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5243
5244                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5245                 while (copy > 0) {
5246                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5247                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5248
5249                         BUG_ON(offset < 0);
5250                         if (size > 0) {
5251                                 size = min(copy, size);
5252                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5253                                         BUG();
5254                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5255                                 copy -= size;
5256                                 start += size;
5257                         }
5258                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5259                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5260                                 if (!skb ||
5261                                     skb == tail ||
5262                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5263                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5264                                         goto end;
5265 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5266                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5267                                         goto end;
5268 #endif
5269                         }
5270                 }
5271         }
5272 end:
5273         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5274                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5275 }
5276
5277 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5278  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5279  */
5280 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5281 {
5282         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5283         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5284         struct sk_buff *skb, *head;
5285         u32 start, end;
5286
5287         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5288 new_range:
5289         if (!skb) {
5290                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5291                 return;
5292         }
5293         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5294         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5295         range_truesize = skb->truesize;
5296
5297         for (head = skb;;) {
5298                 skb = skb_rb_next(skb);
5299
5300                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5301                  * we are at the queue end.
5302                  */
5303                 if (!skb ||
5304                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5305                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5306                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5307                         if (range_truesize != head->truesize ||
5308                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5309                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5310                                              head, skb, start, end);
5311                         } else {
5312                                 sum_tiny += range_truesize;
5313                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5314                                         return;
5315                         }
5316                         goto new_range;
5317                 }
5318
5319                 range_truesize += skb->truesize;
5320                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5321                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5322                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5323                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5324         }
5325 }
5326
5327 /*
5328  * Clean the out-of-order queue to make room.
5329  * We drop high sequences packets to :
5330  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5331  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5332  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5333  *     freeing whole queue here)
5334  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5335  *
5336  * Return true if queue has shrunk.
5337  */
5338 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5339 {
5340         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5341         struct rb_node *node, *prev;
5342         int goal;
5343
5344         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5345                 return false;
5346
5347         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5348         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5349         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5350         do {
5351                 prev = rb_prev(node);
5352                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5353                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5354                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5355                 if (!prev || goal <= 0) {
5356                         sk_mem_reclaim(sk);
5357                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5358                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5359                                 break;
5360                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5361                 }
5362                 node = prev;
5363         } while (node);
5364         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5365
5366         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5367          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5368          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5369          * of the connection not performance.
5370          */
5371         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5372                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5373         return true;
5374 }
5375
5376 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5377  * the socket within its memory limits again.
5378  *
5379  * Return less than zero if we should start dropping frames
5380  * until the socket owning process reads some of the data
5381  * to stabilize the situation.
5382  */
5383 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5384 {
5385         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5386
5387         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5388
5389         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5390                 tcp_clamp_window(sk);
5391         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5392                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5393
5394         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5395                 return 0;
5396
5397         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5398         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5399                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5400                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5401                              NULL,
5402                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5403         sk_mem_reclaim(sk);
5404
5405         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5406                 return 0;
5407
5408         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5409          * This must not ever occur. */
5410
5411         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5412
5413         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5414                 return 0;
5415
5416         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5417          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5418          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5419          */
5420         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5421
5422         /* Massive buffer overcommit. */
5423         tp->pred_flags = 0;
5424         return -1;
5425 }
5426
5427 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5428 {
5429         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5430
5431         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5432          * not modify it.
5433          */
5434         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5435                 return false;
5436
5437         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5438         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5439                 return false;
5440
5441         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5442         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5443                 return false;
5444
5445         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5446         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tcp_snd_cwnd(tp))
5447                 return false;
5448
5449         return true;
5450 }
5451
5452 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5453 {
5454         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5455
5456         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5457                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5458                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5459         }
5460
5461         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_write_space, sk_stream_write_space, sk);
5462 }
5463
5464 /* Caller made space either from:
5465  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5466  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5467  *
5468  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5469  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5470  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5471  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5472  *    is time to generate EPOLLOUT.
5473  */
5474 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5475 {
5476         /* pairs with tcp_poll() */
5477         smp_mb();
5478         if (sk->sk_socket &&
5479             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5480                 tcp_new_space(sk);
5481                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5482                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5483         }
5484 }
5485
5486 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5487 {
5488         tcp_push_pending_frames(sk);
5489         tcp_check_space(sk);
5490 }
5491
5492 /*
5493  * Check if sending an ack is needed.
5494  */
5495 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5496 {
5497         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5498         unsigned long rtt, delay;
5499
5500             /* More than one full frame received... */
5501         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5502              /* ... and right edge of window advances far enough.
5503               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5504               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5505               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5506               */
5507             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5508              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5509             /* We ACK each frame or... */
5510             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5511             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5512             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5513 send_now:
5514                 tcp_send_ack(sk);
5515                 return;
5516         }
5517
5518         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5519                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5520                 return;
5521         }
5522
5523         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5524             tp->compressed_ack >= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr))
5525                 goto send_now;
5526
5527         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5528                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5529                 tp->dup_ack_counter = 0;
5530         }
5531         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5532                 tp->dup_ack_counter++;
5533                 goto send_now;
5534         }
5535         tp->compressed_ack++;
5536         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5537                 return;
5538
5539         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5540
5541         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5542         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5543                 rtt = tp->srtt_us;
5544
5545         delay = min_t(unsigned long,
5546                       READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns),
5547                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5548         sock_hold(sk);
5549         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5550                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns),
5551                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5552 }
5553
5554 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5555 {
5556         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5557                 /* We sent a data segment already. */
5558                 return;
5559         }
5560         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5561 }
5562
5563 /*
5564  *      This routine is only called when we have urgent data
5565  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5566  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5567  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5568  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5569  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5570  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5571  */
5572
5573 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5574 {
5575         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5576         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5577
5578         if (ptr && !READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg))
5579                 ptr--;
5580         ptr += ntohl(th->seq);
5581
5582         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5583         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5584                 return;
5585
5586         /* Do not replay urg ptr.
5587          *
5588          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5589          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5590          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5591          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5592          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5593          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5594          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5595          */
5596         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5597                 return;
5598
5599         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5600         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5601                 return;
5602
5603         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5604         sk_send_sigurg(sk);
5605
5606         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5607          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5608          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5609          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5610          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5611          *
5612          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5613          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5614          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5615          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5616          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5617          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5618          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5619          * buggy users.
5620          */
5621         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5622             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5623                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5624                 tp->copied_seq++;
5625                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5626                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5627                         __kfree_skb(skb);
5628                 }
5629         }
5630
5631         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5632         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5633
5634         /* Disable header prediction. */
5635         tp->pred_flags = 0;
5636 }
5637
5638 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5639 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5640 {
5641         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5642
5643         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5644         if (th->urg)
5645                 tcp_check_urg(sk, th);
5646
5647         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5648         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5649                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5650                           th->syn;
5651
5652                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5653                 if (ptr < skb->len) {
5654                         u8 tmp;
5655                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5656                                 BUG();
5657                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5658                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5659                                 sk->sk_data_ready(sk);
5660                 }
5661         }
5662 }
5663
5664 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5665  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5666  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5667  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5668  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5669  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5670  * challenge ACK or a subsequent RST.
5671  */
5672 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5673 {
5674         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5675
5676         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5677                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5678                                                TCPF_CLOSING));
5679 }
5680
5681 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5682  * play significant role here.
5683  */
5684 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5685                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5686 {
5687         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5688         bool rst_seq_match = false;
5689
5690         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5691         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5692             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5693             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5694                 if (!th->rst) {
5695                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5696                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5697                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5698                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5699                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5700                         goto discard;
5701                 }
5702                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5703         }
5704
5705         /* Step 1: check sequence number */
5706         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5707                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5708                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5709                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5710                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5711                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5712                  */
5713                 if (!th->rst) {
5714                         if (th->syn)
5715                                 goto syn_challenge;
5716                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5717                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5718                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5719                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5720                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5721                         tcp_reset(sk, skb);
5722                 }
5723                 goto discard;
5724         }
5725
5726         /* Step 2: check RST bit */
5727         if (th->rst) {
5728                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5729                  * FIN and SACK too if available):
5730                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5731                  * the right-most SACK block,
5732                  * then
5733                  *     RESET the connection
5734                  * else
5735                  *     Send a challenge ACK
5736                  */
5737                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5738                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5739                         rst_seq_match = true;
5740                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5741                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5742                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5743                         int this_sack;
5744
5745                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5746                              ++this_sack) {
5747                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5748                                                  max_sack) ?
5749                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5750                         }
5751
5752                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5753                                 rst_seq_match = true;
5754                 }
5755
5756                 if (rst_seq_match)
5757                         tcp_reset(sk, skb);
5758                 else {
5759                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5760                          * and no data has been received
5761                          * for current active TFO socket
5762                          */
5763                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5764                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5765                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5766                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5767                 }
5768                 goto discard;
5769         }
5770
5771         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5772
5773         /* step 4: Check for a SYN
5774          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5775          */
5776         if (th->syn) {
5777 syn_challenge:
5778                 if (syn_inerr)
5779                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5780                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5781                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5782                 goto discard;
5783         }
5784
5785         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5786
5787         return true;
5788
5789 discard:
5790         tcp_drop(sk, skb);
5791         return false;
5792 }
5793
5794 /*
5795  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5796  *
5797  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5798  *      disabled when:
5799  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5800  *        is only handled properly in the slow path.
5801  *      - Out of order segments arrived.
5802  *      - Urgent data is expected.
5803  *      - There is no buffer space left
5804  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5805  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5806  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5807  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5808  *        value must stay constant)
5809  *      - Unexpected TCP option.
5810  *
5811  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5812  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5813  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5814  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5815  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5816  */
5817 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5818 {
5819         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5820         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5821         unsigned int len = skb->len;
5822
5823         /* TCP congestion window tracking */
5824         trace_tcp_probe(sk, skb);
5825
5826         tcp_mstamp_refresh(tp);
5827         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5828                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5829         /*
5830          *      Header prediction.
5831          *      The code loosely follows the one in the famous
5832          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5833          *
5834          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5835          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5836          *      on the receive process context and checksum and copy
5837          *      the buffer to user space. smart...
5838          *
5839          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5840          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5841          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5842          */
5843
5844         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5845
5846         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5847          *      if header_prediction is to be made
5848          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5849          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5850          *  turn it off (when there are holes in the receive
5851          *       space for instance)
5852          *      PSH flag is ignored.
5853          */
5854
5855         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5856             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5857             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5858                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5859
5860                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5861                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5862                  * match.
5863                  */
5864
5865                 /* Check timestamp */
5866                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5867                         /* No? Slow path! */
5868                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5869                                 goto slow_path;
5870
5871                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5872                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5873                                 goto slow_path;
5874
5875                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5876                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5877                          * in a hung connection since we will drop all
5878                          * future packets due to the PAWS test.
5879                          */
5880                 }
5881
5882                 if (len <= tcp_header_len) {
5883                         /* Bulk data transfer: sender */
5884                         if (len == tcp_header_len) {
5885                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5886                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5887                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5888                                  */
5889                                 if (tcp_header_len ==
5890                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5891                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5892                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5893
5894                                 /* We know that such packets are checksummed
5895                                  * on entry.
5896                                  */
5897                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5898                                 __kfree_skb(skb);
5899                                 tcp_data_snd_check(sk);
5900                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5901                                  * last ts ecr directly instead of calling
5902                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5903                                  */
5904                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5905                                 return;
5906                         } else { /* Header too small */
5907                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5908                                 goto discard;
5909                         }
5910                 } else {
5911                         int eaten = 0;
5912                         bool fragstolen = false;
5913
5914                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5915                                 goto csum_error;
5916
5917                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5918                                 goto step5;
5919
5920                         /* Predicted packet is in window by definition.
5921                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5922                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5923                          */
5924                         if (tcp_header_len ==
5925                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5926                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5927                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5928
5929                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5930
5931                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5932
5933                         /* Bulk data transfer: receiver */
5934                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5935                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5936
5937                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5938
5939                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5940                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5941                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5942                                 tcp_data_snd_check(sk);
5943                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5944                                         goto no_ack;
5945                         } else {
5946                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5947                         }
5948
5949                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5950 no_ack:
5951                         if (eaten)
5952                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5953                         tcp_data_ready(sk);
5954                         return;
5955                 }
5956         }
5957
5958 slow_path:
5959         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5960                 goto csum_error;
5961
5962         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5963                 goto discard;
5964
5965         /*
5966          *      Standard slow path.
5967          */
5968
5969         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5970                 return;
5971
5972 step5:
5973         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5974                 goto discard;
5975
5976         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5977
5978         /* Process urgent data. */
5979         tcp_urg(sk, skb, th);
5980
5981         /* step 7: process the segment text */
5982         tcp_data_queue(sk, skb);
5983
5984         tcp_data_snd_check(sk);
5985         tcp_ack_snd_check(sk);
5986         return;
5987
5988 csum_error:
5989         trace_tcp_bad_csum(skb);
5990         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5991         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5992
5993 discard:
5994         tcp_drop(sk, skb);
5995 }
5996 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5997
5998 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
5999 {
6000         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6001         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6002
6003         tcp_mtup_init(sk);
6004         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
6005         tcp_init_metrics(sk);
6006
6007         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
6008          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
6009          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
6010          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
6011          * retransmission has occurred.
6012          */
6013         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
6014                 tcp_snd_cwnd_set(tp, 1);
6015         else
6016                 tcp_snd_cwnd_set(tp, tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk)));
6017         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
6018
6019         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
6020         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
6021         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
6022                 tcp_init_congestion_control(sk);
6023         tcp_init_buffer_space(sk);
6024 }
6025
6026 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6027 {
6028         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6029         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6030
6031         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6032         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6033
6034         if (skb) {
6035                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6036                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6037                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6038         }
6039
6040         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6041
6042         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6043          * packet.
6044          */
6045         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6046
6047         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6048                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6049
6050         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6051                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6052         else
6053                 tp->pred_flags = 0;
6054 }
6055
6056 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6057                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6058 {
6059         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6060         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6061         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6062         bool syn_drop = false;
6063
6064         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6065                 struct tcp_options_received opt;
6066
6067                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6068                 tcp_clear_options(&opt);
6069                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6070                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6071                 mss = opt.mss_clamp;
6072         }
6073
6074         if (!tp->syn_fastopen) {
6075                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6076                 cookie->len = -1;
6077         } else if (tp->total_retrans) {
6078                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6079                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6080                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6081                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6082                  */
6083                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6084         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6085                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6086                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6087                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6088                  */
6089                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6090         }
6091
6092         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6093
6094         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6095                 if (tp->total_retrans)
6096                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6097                 else
6098                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6099                 skb_rbtree_walk_from(data)
6100                          tcp_mark_skb_lost(sk, data);
6101                 tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
6102                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6103                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6104                 return true;
6105         }
6106         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6107         if (tp->syn_data_acked) {
6108                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6109                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6110                 if (tp->delivered > 1)
6111                         --tp->delivered;
6112         }
6113
6114         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6115
6116         return false;
6117 }
6118
6119 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6120 {
6121 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6122         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6123                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6124                         tp->syn_smc = 0;
6125         }
6126 #endif
6127 }
6128
6129 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6130 {
6131         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6132         u32 syn_stamp;
6133
6134         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6135          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6136          * original SYN timestamp.
6137          */
6138         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6139         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6140             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6141                 tp->undo_marker = 0;
6142 }
6143
6144 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6145                                          const struct tcphdr *th)
6146 {
6147         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6148         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6149         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6150         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6151         bool fastopen_fail;
6152
6153         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6154         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6155                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6156
6157         if (th->ack) {
6158                 /* rfc793:
6159                  * "If the state is SYN-SENT then
6160                  *    first check the ACK bit
6161                  *      If the ACK bit is set
6162                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6163                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6164                  *        the segment and return)"
6165                  */
6166                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6167                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6168                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6169                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6170                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6171                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6172                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6173                         goto reset_and_undo;
6174                 }
6175
6176                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6177                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6178                              tcp_time_stamp(tp))) {
6179                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6180                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6181                         goto reset_and_undo;
6182                 }
6183
6184                 /* Now ACK is acceptable.
6185                  *
6186                  * "If the RST bit is set
6187                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6188                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6189                  *    delete TCB, and return."
6190                  */
6191
6192                 if (th->rst) {
6193                         tcp_reset(sk, skb);
6194                         goto discard;
6195                 }
6196
6197                 /* rfc793:
6198                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6199                  *    drop the segment and return."
6200                  *
6201                  *    See note below!
6202                  *                                        --ANK(990513)
6203                  */
6204                 if (!th->syn)
6205                         goto discard_and_undo;
6206
6207                 /* rfc793:
6208                  *   "If the SYN bit is on ...
6209                  *    are acceptable then ...
6210                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6211                  *    state to ESTABLISHED..."
6212                  */
6213
6214                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6215
6216                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6217                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6218                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6219
6220                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6221                  * move to established.
6222                  */
6223                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6224                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6225
6226                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6227                  * never scaled.
6228                  */
6229                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6230
6231                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6232                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6233                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6234                 }
6235
6236                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6237                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6238                         tp->tcp_header_len =
6239                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6240                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6241                         tcp_store_ts_recent(tp);
6242                 } else {
6243                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6244                 }
6245
6246                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6247                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6248
6249                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6250                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6251                  * is initialized. */
6252                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6253
6254                 smc_check_reset_syn(tp);
6255
6256                 smp_mb();
6257
6258                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6259
6260                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6261                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6262
6263                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6264                         sk->sk_state_change(sk);
6265                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6266                 }
6267                 if (fastopen_fail)
6268                         return -1;
6269                 if (sk->sk_write_pending ||
6270                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6271                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6272                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6273                          * several ticks, if write_pending is set.
6274                          *
6275                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6276                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6277                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6278                          */
6279                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6280                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6281                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6282                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6283
6284 discard:
6285                         tcp_drop(sk, skb);
6286                         return 0;
6287                 } else {
6288                         tcp_send_ack(sk);
6289                 }
6290                 return -1;
6291         }
6292
6293         /* No ACK in the segment */
6294
6295         if (th->rst) {
6296                 /* rfc793:
6297                  * "If the RST bit is set
6298                  *
6299                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6300                  */
6301
6302                 goto discard_and_undo;
6303         }
6304
6305         /* PAWS check. */
6306         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6307             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6308                 goto discard_and_undo;
6309
6310         if (th->syn) {
6311                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6312                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6313                  * Particularly, it can be connect to self.
6314                  */
6315                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6316
6317                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6318                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6319                         tcp_store_ts_recent(tp);
6320                         tp->tcp_header_len =
6321                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6322                 } else {
6323                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6324                 }
6325
6326                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6327                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6328                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6329
6330                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6331                  * never scaled.
6332                  */
6333                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6334                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6335                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6336
6337                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6338
6339                 tcp_mtup_init(sk);
6340                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6341                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6342
6343                 tcp_send_synack(sk);
6344 #if 0
6345                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6346                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6347                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6348                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6349                  *
6350                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6351                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6352                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6353                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6354                  * Uncomment this return to process the data.
6355                  */
6356                 return -1;
6357 #else
6358                 goto discard;
6359 #endif
6360         }
6361         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6362          * drop the segment and return."
6363          */
6364
6365 discard_and_undo:
6366         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6367         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6368         goto discard;
6369
6370 reset_and_undo:
6371         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6372         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6373         return 1;
6374 }
6375
6376 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6377 {
6378         struct request_sock *req;
6379
6380         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6381          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6382          */
6383         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
6384                 tcp_try_undo_loss(sk, false);
6385
6386         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6387         tcp_sk(sk)->retrans_stamp = 0;
6388         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6389
6390         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6391          * we no longer need req so release it.
6392          */
6393         req = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->fastopen_rsk,
6394                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6395         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6396
6397         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6398          * This is similar to the regular data transmission case
6399          * when new data has just been ack'ed.
6400          *
6401          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6402          * retransmitting any data sooner based on when they
6403          * are sent out.
6404          */
6405         tcp_rearm_rto(sk);
6406 }
6407
6408 /*
6409  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6410  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6411  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6412  *      address independent.
6413  */
6414
6415 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6416 {
6417         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6418         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6419         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6420         struct request_sock *req;
6421         int queued = 0;
6422         bool acceptable;
6423
6424         switch (sk->sk_state) {
6425         case TCP_CLOSE:
6426                 goto discard;
6427
6428         case TCP_LISTEN:
6429                 if (th->ack)
6430                         return 1;
6431
6432                 if (th->rst)
6433                         goto discard;
6434
6435                 if (th->syn) {
6436                         if (th->fin)
6437                                 goto discard;
6438                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6439                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6440                          */
6441                         rcu_read_lock();
6442                         local_bh_disable();
6443                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6444                         local_bh_enable();
6445                         rcu_read_unlock();
6446
6447                         if (!acceptable)
6448                                 return 1;
6449                         consume_skb(skb);
6450                         return 0;
6451                 }
6452                 goto discard;
6453
6454         case TCP_SYN_SENT:
6455                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6456                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6457                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6458                 if (queued >= 0)
6459                         return queued;
6460
6461                 /* Do step6 onward by hand. */
6462                 tcp_urg(sk, skb, th);
6463                 __kfree_skb(skb);
6464                 tcp_data_snd_check(sk);
6465                 return 0;
6466         }
6467
6468         tcp_mstamp_refresh(tp);
6469         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6470         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6471                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6472         if (req) {
6473                 bool req_stolen;
6474
6475                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6476                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6477
6478                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6479                         goto discard;
6480         }
6481
6482         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6483                 goto discard;
6484
6485         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6486                 return 0;
6487
6488         /* step 5: check the ACK field */
6489         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6490                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6491                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6492
6493         if (!acceptable) {
6494                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6495                         return 1;       /* send one RST */
6496                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6497                 goto discard;
6498         }
6499         switch (sk->sk_state) {
6500         case TCP_SYN_RECV:
6501                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6502                 if (!tp->srtt_us)
6503                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6504
6505                 if (req) {
6506                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6507                 } else {
6508                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6509                         tp->retrans_stamp = 0;
6510                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6511                                           skb);
6512                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6513                 }
6514                 smp_mb();
6515                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6516                 sk->sk_state_change(sk);
6517
6518                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6519                  * Passively open sockets are not waked up, because
6520                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6521                  */
6522                 if (sk->sk_socket)
6523                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6524
6525                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6526                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6527                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6528
6529                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6530                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6531
6532                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6533                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6534
6535                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6536                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6537
6538                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6539                 tcp_fast_path_on(tp);
6540                 break;
6541
6542         case TCP_FIN_WAIT1: {
6543                 int tmo;
6544
6545                 if (req)
6546                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6547
6548                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6549                         break;
6550
6551                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6552                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | SEND_SHUTDOWN);
6553
6554                 sk_dst_confirm(sk);
6555
6556                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6557                         /* Wake up lingering close() */
6558                         sk->sk_state_change(sk);
6559                         break;
6560                 }
6561
6562                 if (tp->linger2 < 0) {
6563                         tcp_done(sk);
6564                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6565                         return 1;
6566                 }
6567                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6568                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6569                         /* Receive out of order FIN after close() */
6570                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6571                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6572                         tcp_done(sk);
6573                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6574                         return 1;
6575                 }
6576
6577                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6578                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6579                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6580                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6581                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6582                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6583                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6584                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6585                          * marginal case.
6586                          */
6587                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6588                 } else {
6589                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6590                         goto discard;
6591                 }
6592                 break;
6593         }
6594
6595         case TCP_CLOSING:
6596                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6597                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6598                         goto discard;
6599                 }
6600                 break;
6601
6602         case TCP_LAST_ACK:
6603                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6604                         tcp_update_metrics(sk);
6605                         tcp_done(sk);
6606                         goto discard;
6607                 }
6608                 break;
6609         }
6610
6611         /* step 6: check the URG bit */
6612         tcp_urg(sk, skb, th);
6613
6614         /* step 7: process the segment text */
6615         switch (sk->sk_state) {
6616         case TCP_CLOSE_WAIT:
6617         case TCP_CLOSING:
6618         case TCP_LAST_ACK:
6619                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6620                         /* If a subflow has been reset, the packet should not
6621                          * continue to be processed, drop the packet.
6622                          */
6623                         if (sk_is_mptcp(sk) && !mptcp_incoming_options(sk, skb))
6624                                 goto discard;
6625                         break;
6626                 }
6627                 fallthrough;
6628         case TCP_FIN_WAIT1:
6629         case TCP_FIN_WAIT2:
6630                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6631                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6632                  * BSD 4.4 also does reset.
6633                  */
6634                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6635                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6636                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6637                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6638                                 tcp_reset(sk, skb);
6639                                 return 1;
6640                         }
6641                 }
6642                 fallthrough;
6643         case TCP_ESTABLISHED:
6644                 tcp_data_queue(sk, skb);
6645                 queued = 1;
6646                 break;
6647         }
6648
6649         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6650         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6651                 tcp_data_snd_check(sk);
6652                 tcp_ack_snd_check(sk);
6653         }
6654
6655         if (!queued) {
6656 discard:
6657                 tcp_drop(sk, skb);
6658         }
6659         return 0;
6660 }
6661 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6662
6663 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6664 {
6665         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6666
6667         if (family == AF_INET)
6668                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6669                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6670 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6671         else if (family == AF_INET6)
6672                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6673                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6674 #endif
6675 }
6676
6677 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6678  *
6679  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6680  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6681  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6682  * TCP ECN negotiation.
6683  *
6684  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6685  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6686  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6687  * others, such as FreeBSD do not.
6688  *
6689  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6690  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6691  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6692  * extensions.
6693  */
6694 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6695                                    const struct sk_buff *skb,
6696                                    const struct sock *listen_sk,
6697                                    const struct dst_entry *dst)
6698 {
6699         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6700         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6701         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6702         bool ect, ecn_ok;
6703         u32 ecn_ok_dst;
6704
6705         if (!th_ecn)
6706                 return;
6707
6708         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6709         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6710         ecn_ok = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_ecn) || ecn_ok_dst;
6711
6712         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6713             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6714             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6715                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6716 }
6717
6718 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6719                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6720                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6721 {
6722         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6723
6724         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6725         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6726         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6727         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6728         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6729         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6730         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6731         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6732         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6733         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6734         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6735         ireq->acked = 0;
6736         ireq->ecn_ok = 0;
6737         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6738         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6739         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6740 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6741         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6742 #endif
6743 }
6744
6745 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6746                                       struct sock *sk_listener,
6747                                       bool attach_listener)
6748 {
6749         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6750                                                attach_listener);
6751
6752         if (req) {
6753                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6754
6755                 ireq->ireq_opt = NULL;
6756 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6757                 ireq->pktopts = NULL;
6758 #endif
6759                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6760                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6761                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6762                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6763         }
6764
6765         return req;
6766 }
6767 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6768
6769 /*
6770  * Return true if a syncookie should be sent
6771  */
6772 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6773 {
6774         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6775         const char *msg = "Dropping request";
6776         struct net *net = sock_net(sk);
6777         bool want_cookie = false;
6778         u8 syncookies;
6779
6780         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6781
6782 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6783         if (syncookies) {
6784                 msg = "Sending cookies";
6785                 want_cookie = true;
6786                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6787         } else
6788 #endif
6789                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6790
6791         if (!queue->synflood_warned && syncookies != 2 &&
6792             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6793                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6794                                      proto, sk->sk_num, msg);
6795
6796         return want_cookie;
6797 }
6798
6799 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6800                                  struct request_sock *req,
6801                                  const struct sk_buff *skb)
6802 {
6803         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6804                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6805                 struct saved_syn *saved_syn;
6806                 u32 mac_hdrlen;
6807                 void *base;
6808
6809                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6810                         base = skb_mac_header(skb);
6811                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6812                         len += mac_hdrlen;
6813                 } else {
6814                         base = skb_network_header(skb);
6815                         mac_hdrlen = 0;
6816                 }
6817
6818                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6819                                     GFP_ATOMIC);
6820                 if (saved_syn) {
6821                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6822                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6823                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6824                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6825                         req->saved_syn = saved_syn;
6826                 }
6827         }
6828 }
6829
6830 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6831  * used for SYN cookie generation.
6832  */
6833 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6834                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6835                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6836 {
6837         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6838         u16 mss;
6839
6840         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) != 2 &&
6841             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6842                 return 0;
6843
6844         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6845                 return 0;
6846
6847         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6848                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6849                 return 0;
6850         }
6851
6852         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6853         if (!mss)
6854                 mss = af_ops->mss_clamp;
6855
6856         return mss;
6857 }
6858 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6859
6860 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6861                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6862                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6863 {
6864         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6865         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6866         struct tcp_options_received tmp_opt;
6867         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6868         struct net *net = sock_net(sk);
6869         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6870         struct request_sock *req;
6871         bool want_cookie = false;
6872         struct dst_entry *dst;
6873         struct flowi fl;
6874         u8 syncookies;
6875
6876         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6877
6878         /* TW buckets are converted to open requests without
6879          * limitations, they conserve resources and peer is
6880          * evidently real one.
6881          */
6882         if ((syncookies == 2 || inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6883                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6884                 if (!want_cookie)
6885                         goto drop;
6886         }
6887
6888         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6889                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6890                 goto drop;
6891         }
6892
6893         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6894         if (!req)
6895                 goto drop;
6896
6897         req->syncookie = want_cookie;
6898         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6899         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6900 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6901         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6902 #endif
6903
6904         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6905         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6906         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6907         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6908                           want_cookie ? NULL : &foc);
6909
6910         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6911                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6912
6913         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6914                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6915
6916         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6917         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6918         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6919
6920         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6921         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6922
6923         dst = af_ops->route_req(sk, skb, &fl, req);
6924         if (!dst)
6925                 goto drop_and_free;
6926
6927         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6928                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6929
6930         if (!want_cookie && !isn) {
6931                 int max_syn_backlog = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog);
6932
6933                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6934                 if (!syncookies &&
6935                     (max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6936                      (max_syn_backlog >> 2)) &&
6937                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6938                         /* Without syncookies last quarter of
6939                          * backlog is filled with destinations,
6940                          * proven to be alive.
6941                          * It means that we continue to communicate
6942                          * to destinations, already remembered
6943                          * to the moment of synflood.
6944                          */
6945                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6946                                     rsk_ops->family);
6947                         goto drop_and_release;
6948                 }
6949
6950                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6951         }
6952
6953         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6954
6955         if (want_cookie) {
6956                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6957                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6958                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6959         }
6960
6961         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6962         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6963         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6964         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6965         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6966         if (!want_cookie) {
6967                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6968                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6969         }
6970         if (fastopen_sk) {
6971                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6972                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
6973                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6974                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6975                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6976                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6977                         sock_put(fastopen_sk);
6978                         goto drop_and_free;
6979                 }
6980                 sk->sk_data_ready(sk);
6981                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6982                 sock_put(fastopen_sk);
6983         } else {
6984                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6985                 if (!want_cookie)
6986                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6987                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6988                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6989                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6990                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
6991                                     skb);
6992                 if (want_cookie) {
6993                         reqsk_free(req);
6994                         return 0;
6995                 }
6996         }
6997         reqsk_put(req);
6998         return 0;
6999
7000 drop_and_release:
7001         dst_release(dst);
7002 drop_and_free:
7003         __reqsk_free(req);
7004 drop:
7005         tcp_listendrop(sk);
7006         return 0;
7007 }
7008 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);