GNU Linux-libre 5.10.217-gnu1
[releases.git] / net / ipv4 / tcp_input.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Implementation of the Transmission Control Protocol(TCP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
14  *              Charles Hedrick, <hedrick@klinzhai.rutgers.edu>
15  *              Linus Torvalds, <torvalds@cs.helsinki.fi>
16  *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
17  *              Matthew Dillon, <dillon@apollo.west.oic.com>
18  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
19  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
20  */
21
22 /*
23  * Changes:
24  *              Pedro Roque     :       Fast Retransmit/Recovery.
25  *                                      Two receive queues.
26  *                                      Retransmit queue handled by TCP.
27  *                                      Better retransmit timer handling.
28  *                                      New congestion avoidance.
29  *                                      Header prediction.
30  *                                      Variable renaming.
31  *
32  *              Eric            :       Fast Retransmit.
33  *              Randy Scott     :       MSS option defines.
34  *              Eric Schenk     :       Fixes to slow start algorithm.
35  *              Eric Schenk     :       Yet another double ACK bug.
36  *              Eric Schenk     :       Delayed ACK bug fixes.
37  *              Eric Schenk     :       Floyd style fast retrans war avoidance.
38  *              David S. Miller :       Don't allow zero congestion window.
39  *              Eric Schenk     :       Fix retransmitter so that it sends
40  *                                      next packet on ack of previous packet.
41  *              Andi Kleen      :       Moved open_request checking here
42  *                                      and process RSTs for open_requests.
43  *              Andi Kleen      :       Better prune_queue, and other fixes.
44  *              Andrey Savochkin:       Fix RTT measurements in the presence of
45  *                                      timestamps.
46  *              Andrey Savochkin:       Check sequence numbers correctly when
47  *                                      removing SACKs due to in sequence incoming
48  *                                      data segments.
49  *              Andi Kleen:             Make sure we never ack data there is not
50  *                                      enough room for. Also make this condition
51  *                                      a fatal error if it might still happen.
52  *              Andi Kleen:             Add tcp_measure_rcv_mss to make
53  *                                      connections with MSS<min(MTU,ann. MSS)
54  *                                      work without delayed acks.
55  *              Andi Kleen:             Process packets with PSH set in the
56  *                                      fast path.
57  *              J Hadi Salim:           ECN support
58  *              Andrei Gurtov,
59  *              Pasi Sarolahti,
60  *              Panu Kuhlberg:          Experimental audit of TCP (re)transmission
61  *                                      engine. Lots of bugs are found.
62  *              Pasi Sarolahti:         F-RTO for dealing with spurious RTOs
63  */
64
65 #define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt
66
67 #include <linux/mm.h>
68 #include <linux/slab.h>
69 #include <linux/module.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/kernel.h>
72 #include <linux/prefetch.h>
73 #include <net/dst.h>
74 #include <net/tcp.h>
75 #include <net/inet_common.h>
76 #include <linux/ipsec.h>
77 #include <asm/unaligned.h>
78 #include <linux/errqueue.h>
79 #include <trace/events/tcp.h>
80 #include <linux/jump_label_ratelimit.h>
81 #include <net/busy_poll.h>
82 #include <net/mptcp.h>
83
84 int sysctl_tcp_max_orphans __read_mostly = NR_FILE;
85
86 #define FLAG_DATA               0x01 /* Incoming frame contained data.          */
87 #define FLAG_WIN_UPDATE         0x02 /* Incoming ACK was a window update.       */
88 #define FLAG_DATA_ACKED         0x04 /* This ACK acknowledged new data.         */
89 #define FLAG_RETRANS_DATA_ACKED 0x08 /* "" "" some of which was retransmitted.  */
90 #define FLAG_SYN_ACKED          0x10 /* This ACK acknowledged SYN.              */
91 #define FLAG_DATA_SACKED        0x20 /* New SACK.                               */
92 #define FLAG_ECE                0x40 /* ECE in this ACK                         */
93 #define FLAG_LOST_RETRANS       0x80 /* This ACK marks some retransmission lost */
94 #define FLAG_SLOWPATH           0x100 /* Do not skip RFC checks for window update.*/
95 #define FLAG_ORIG_SACK_ACKED    0x200 /* Never retransmitted data are (s)acked  */
96 #define FLAG_SND_UNA_ADVANCED   0x400 /* Snd_una was changed (!= FLAG_DATA_ACKED) */
97 #define FLAG_DSACKING_ACK       0x800 /* SACK blocks contained D-SACK info */
98 #define FLAG_SET_XMIT_TIMER     0x1000 /* Set TLP or RTO timer */
99 #define FLAG_SACK_RENEGING      0x2000 /* snd_una advanced to a sacked seq */
100 #define FLAG_UPDATE_TS_RECENT   0x4000 /* tcp_replace_ts_recent() */
101 #define FLAG_NO_CHALLENGE_ACK   0x8000 /* do not call tcp_send_challenge_ack()  */
102 #define FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED  0x10000 /* Likely a delayed ACK */
103
104 #define FLAG_ACKED              (FLAG_DATA_ACKED|FLAG_SYN_ACKED)
105 #define FLAG_NOT_DUP            (FLAG_DATA|FLAG_WIN_UPDATE|FLAG_ACKED)
106 #define FLAG_CA_ALERT           (FLAG_DATA_SACKED|FLAG_ECE|FLAG_DSACKING_ACK)
107 #define FLAG_FORWARD_PROGRESS   (FLAG_ACKED|FLAG_DATA_SACKED)
108
109 #define TCP_REMNANT (TCP_FLAG_FIN|TCP_FLAG_URG|TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_PSH)
110 #define TCP_HP_BITS (~(TCP_RESERVED_BITS|TCP_FLAG_PSH))
111
112 #define REXMIT_NONE     0 /* no loss recovery to do */
113 #define REXMIT_LOST     1 /* retransmit packets marked lost */
114 #define REXMIT_NEW      2 /* FRTO-style transmit of unsent/new packets */
115
116 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
117 static DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(clean_acked_data_enabled, HZ);
118
119 void clean_acked_data_enable(struct inet_connection_sock *icsk,
120                              void (*cad)(struct sock *sk, u32 ack_seq))
121 {
122         icsk->icsk_clean_acked = cad;
123         static_branch_deferred_inc(&clean_acked_data_enabled);
124 }
125 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_enable);
126
127 void clean_acked_data_disable(struct inet_connection_sock *icsk)
128 {
129         static_branch_slow_dec_deferred(&clean_acked_data_enabled);
130         icsk->icsk_clean_acked = NULL;
131 }
132 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_disable);
133
134 void clean_acked_data_flush(void)
135 {
136         static_key_deferred_flush(&clean_acked_data_enabled);
137 }
138 EXPORT_SYMBOL_GPL(clean_acked_data_flush);
139 #endif
140
141 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
142 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
143 {
144         bool unknown_opt = tcp_sk(sk)->rx_opt.saw_unknown &&
145                 BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
146                                        BPF_SOCK_OPS_PARSE_UNKNOWN_HDR_OPT_CB_FLAG);
147         bool parse_all_opt = BPF_SOCK_OPS_TEST_FLAG(tcp_sk(sk),
148                                                     BPF_SOCK_OPS_PARSE_ALL_HDR_OPT_CB_FLAG);
149         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
150
151         if (likely(!unknown_opt && !parse_all_opt))
152                 return;
153
154         /* The skb will be handled in the
155          * bpf_skops_established() or
156          * bpf_skops_write_hdr_opt().
157          */
158         switch (sk->sk_state) {
159         case TCP_SYN_RECV:
160         case TCP_SYN_SENT:
161         case TCP_LISTEN:
162                 return;
163         }
164
165         sock_owned_by_me(sk);
166
167         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
168         sock_ops.op = BPF_SOCK_OPS_PARSE_HDR_OPT_CB;
169         sock_ops.is_fullsock = 1;
170         sock_ops.sk = sk;
171         bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
172
173         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
174 }
175
176 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
177                                   struct sk_buff *skb)
178 {
179         struct bpf_sock_ops_kern sock_ops;
180
181         sock_owned_by_me(sk);
182
183         memset(&sock_ops, 0, offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, temp));
184         sock_ops.op = bpf_op;
185         sock_ops.is_fullsock = 1;
186         sock_ops.sk = sk;
187         /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
188         if (skb)
189                 bpf_skops_init_skb(&sock_ops, skb, tcp_hdrlen(skb));
190
191         BPF_CGROUP_RUN_PROG_SOCK_OPS(&sock_ops);
192 }
193 #else
194 static void bpf_skops_parse_hdr(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
195 {
196 }
197
198 static void bpf_skops_established(struct sock *sk, int bpf_op,
199                                   struct sk_buff *skb)
200 {
201 }
202 #endif
203
204 static void tcp_gro_dev_warn(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
205                              unsigned int len)
206 {
207         static bool __once __read_mostly;
208
209         if (!__once) {
210                 struct net_device *dev;
211
212                 __once = true;
213
214                 rcu_read_lock();
215                 dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), skb->skb_iif);
216                 if (!dev || len >= dev->mtu)
217                         pr_warn("%s: Driver has suspect GRO implementation, TCP performance may be compromised.\n",
218                                 dev ? dev->name : "Unknown driver");
219                 rcu_read_unlock();
220         }
221 }
222
223 /* Adapt the MSS value used to make delayed ack decision to the
224  * real world.
225  */
226 static void tcp_measure_rcv_mss(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
227 {
228         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
229         const unsigned int lss = icsk->icsk_ack.last_seg_size;
230         unsigned int len;
231
232         icsk->icsk_ack.last_seg_size = 0;
233
234         /* skb->len may jitter because of SACKs, even if peer
235          * sends good full-sized frames.
236          */
237         len = skb_shinfo(skb)->gso_size ? : skb->len;
238         if (len >= icsk->icsk_ack.rcv_mss) {
239                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = min_t(unsigned int, len,
240                                                tcp_sk(sk)->advmss);
241                 /* Account for possibly-removed options */
242                 if (unlikely(len > icsk->icsk_ack.rcv_mss +
243                                    MAX_TCP_OPTION_SPACE))
244                         tcp_gro_dev_warn(sk, skb, len);
245                 /* If the skb has a len of exactly 1*MSS and has the PSH bit
246                  * set then it is likely the end of an application write. So
247                  * more data may not be arriving soon, and yet the data sender
248                  * may be waiting for an ACK if cwnd-bound or using TX zero
249                  * copy. So we set ICSK_ACK_PUSHED here so that
250                  * tcp_cleanup_rbuf() will send an ACK immediately if the app
251                  * reads all of the data and is not ping-pong. If len > MSS
252                  * then this logic does not matter (and does not hurt) because
253                  * tcp_cleanup_rbuf() will always ACK immediately if the app
254                  * reads data and there is more than an MSS of unACKed data.
255                  */
256                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_PSH)
257                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
258         } else {
259                 /* Otherwise, we make more careful check taking into account,
260                  * that SACKs block is variable.
261                  *
262                  * "len" is invariant segment length, including TCP header.
263                  */
264                 len += skb->data - skb_transport_header(skb);
265                 if (len >= TCP_MSS_DEFAULT + sizeof(struct tcphdr) ||
266                     /* If PSH is not set, packet should be
267                      * full sized, provided peer TCP is not badly broken.
268                      * This observation (if it is correct 8)) allows
269                      * to handle super-low mtu links fairly.
270                      */
271                     (len >= TCP_MIN_MSS + sizeof(struct tcphdr) &&
272                      !(tcp_flag_word(tcp_hdr(skb)) & TCP_REMNANT))) {
273                         /* Subtract also invariant (if peer is RFC compliant),
274                          * tcp header plus fixed timestamp option length.
275                          * Resulting "len" is MSS free of SACK jitter.
276                          */
277                         len -= tcp_sk(sk)->tcp_header_len;
278                         icsk->icsk_ack.last_seg_size = len;
279                         if (len == lss) {
280                                 icsk->icsk_ack.rcv_mss = len;
281                                 return;
282                         }
283                 }
284                 if (icsk->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_PUSHED)
285                         icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED2;
286                 icsk->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_PUSHED;
287         }
288 }
289
290 static void tcp_incr_quickack(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
291 {
292         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
293         unsigned int quickacks = tcp_sk(sk)->rcv_wnd / (2 * icsk->icsk_ack.rcv_mss);
294
295         if (quickacks == 0)
296                 quickacks = 2;
297         quickacks = min(quickacks, max_quickacks);
298         if (quickacks > icsk->icsk_ack.quick)
299                 icsk->icsk_ack.quick = quickacks;
300 }
301
302 static void tcp_enter_quickack_mode(struct sock *sk, unsigned int max_quickacks)
303 {
304         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
305
306         tcp_incr_quickack(sk, max_quickacks);
307         inet_csk_exit_pingpong_mode(sk);
308         icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
309 }
310
311 /* Send ACKs quickly, if "quick" count is not exhausted
312  * and the session is not interactive.
313  */
314
315 static bool tcp_in_quickack_mode(struct sock *sk)
316 {
317         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
318         const struct dst_entry *dst = __sk_dst_get(sk);
319
320         return (dst && dst_metric(dst, RTAX_QUICKACK)) ||
321                 (icsk->icsk_ack.quick && !inet_csk_in_pingpong_mode(sk));
322 }
323
324 static void tcp_ecn_queue_cwr(struct tcp_sock *tp)
325 {
326         if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
327                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_QUEUE_CWR;
328 }
329
330 static void tcp_ecn_accept_cwr(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
331 {
332         if (tcp_hdr(skb)->cwr) {
333                 tcp_sk(sk)->ecn_flags &= ~TCP_ECN_DEMAND_CWR;
334
335                 /* If the sender is telling us it has entered CWR, then its
336                  * cwnd may be very low (even just 1 packet), so we should ACK
337                  * immediately.
338                  */
339                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
340                         inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
341         }
342 }
343
344 static void tcp_ecn_withdraw_cwr(struct tcp_sock *tp)
345 {
346         tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_QUEUE_CWR;
347 }
348
349 static void __tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
350 {
351         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
352
353         switch (TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield & INET_ECN_MASK) {
354         case INET_ECN_NOT_ECT:
355                 /* Funny extension: if ECT is not set on a segment,
356                  * and we already seen ECT on a previous segment,
357                  * it is probably a retransmit.
358                  */
359                 if (tp->ecn_flags & TCP_ECN_SEEN)
360                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
361                 break;
362         case INET_ECN_CE:
363                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
364                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_IS_CE);
365
366                 if (!(tp->ecn_flags & TCP_ECN_DEMAND_CWR)) {
367                         /* Better not delay acks, sender can have a very low cwnd */
368                         tcp_enter_quickack_mode(sk, 2);
369                         tp->ecn_flags |= TCP_ECN_DEMAND_CWR;
370                 }
371                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
372                 break;
373         default:
374                 if (tcp_ca_needs_ecn(sk))
375                         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_ECN_NO_CE);
376                 tp->ecn_flags |= TCP_ECN_SEEN;
377                 break;
378         }
379 }
380
381 static void tcp_ecn_check_ce(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
382 {
383         if (tcp_sk(sk)->ecn_flags & TCP_ECN_OK)
384                 __tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
385 }
386
387 static void tcp_ecn_rcv_synack(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
388 {
389         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || th->cwr))
390                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
391 }
392
393 static void tcp_ecn_rcv_syn(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
394 {
395         if ((tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK) && (!th->ece || !th->cwr))
396                 tp->ecn_flags &= ~TCP_ECN_OK;
397 }
398
399 static bool tcp_ecn_rcv_ecn_echo(const struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
400 {
401         if (th->ece && !th->syn && (tp->ecn_flags & TCP_ECN_OK))
402                 return true;
403         return false;
404 }
405
406 /* Buffer size and advertised window tuning.
407  *
408  * 1. Tuning sk->sk_sndbuf, when connection enters established state.
409  */
410
411 static void tcp_sndbuf_expand(struct sock *sk)
412 {
413         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
414         const struct tcp_congestion_ops *ca_ops = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops;
415         int sndmem, per_mss;
416         u32 nr_segs;
417
418         /* Worst case is non GSO/TSO : each frame consumes one skb
419          * and skb->head is kmalloced using power of two area of memory
420          */
421         per_mss = max_t(u32, tp->rx_opt.mss_clamp, tp->mss_cache) +
422                   MAX_TCP_HEADER +
423                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
424
425         per_mss = roundup_pow_of_two(per_mss) +
426                   SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff));
427
428         nr_segs = max_t(u32, TCP_INIT_CWND, tp->snd_cwnd);
429         nr_segs = max_t(u32, nr_segs, tp->reordering + 1);
430
431         /* Fast Recovery (RFC 5681 3.2) :
432          * Cubic needs 1.7 factor, rounded to 2 to include
433          * extra cushion (application might react slowly to EPOLLOUT)
434          */
435         sndmem = ca_ops->sndbuf_expand ? ca_ops->sndbuf_expand(sk) : 2;
436         sndmem *= nr_segs * per_mss;
437
438         if (sk->sk_sndbuf < sndmem)
439                 WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf,
440                            min(sndmem, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_wmem[2])));
441 }
442
443 /* 2. Tuning advertised window (window_clamp, rcv_ssthresh)
444  *
445  * All tcp_full_space() is split to two parts: "network" buffer, allocated
446  * forward and advertised in receiver window (tp->rcv_wnd) and
447  * "application buffer", required to isolate scheduling/application
448  * latencies from network.
449  * window_clamp is maximal advertised window. It can be less than
450  * tcp_full_space(), in this case tcp_full_space() - window_clamp
451  * is reserved for "application" buffer. The less window_clamp is
452  * the smoother our behaviour from viewpoint of network, but the lower
453  * throughput and the higher sensitivity of the connection to losses. 8)
454  *
455  * rcv_ssthresh is more strict window_clamp used at "slow start"
456  * phase to predict further behaviour of this connection.
457  * It is used for two goals:
458  * - to enforce header prediction at sender, even when application
459  *   requires some significant "application buffer". It is check #1.
460  * - to prevent pruning of receive queue because of misprediction
461  *   of receiver window. Check #2.
462  *
463  * The scheme does not work when sender sends good segments opening
464  * window and then starts to feed us spaghetti. But it should work
465  * in common situations. Otherwise, we have to rely on queue collapsing.
466  */
467
468 /* Slow part of check#2. */
469 static int __tcp_grow_window(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
470                              unsigned int skbtruesize)
471 {
472         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
473         /* Optimize this! */
474         int truesize = tcp_win_from_space(sk, skbtruesize) >> 1;
475         int window = tcp_win_from_space(sk, READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2])) >> 1;
476
477         while (tp->rcv_ssthresh <= window) {
478                 if (truesize <= skb->len)
479                         return 2 * inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss;
480
481                 truesize >>= 1;
482                 window >>= 1;
483         }
484         return 0;
485 }
486
487 /* Even if skb appears to have a bad len/truesize ratio, TCP coalescing
488  * can play nice with us, as sk_buff and skb->head might be either
489  * freed or shared with up to MAX_SKB_FRAGS segments.
490  * Only give a boost to drivers using page frag(s) to hold the frame(s),
491  * and if no payload was pulled in skb->head before reaching us.
492  */
493 static u32 truesize_adjust(bool adjust, const struct sk_buff *skb)
494 {
495         u32 truesize = skb->truesize;
496
497         if (adjust && !skb_headlen(skb)) {
498                 truesize -= SKB_TRUESIZE(skb_end_offset(skb));
499                 /* paranoid check, some drivers might be buggy */
500                 if (unlikely((int)truesize < (int)skb->len))
501                         truesize = skb->truesize;
502         }
503         return truesize;
504 }
505
506 static void tcp_grow_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
507                             bool adjust)
508 {
509         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
510         int room;
511
512         room = min_t(int, tp->window_clamp, tcp_space(sk)) - tp->rcv_ssthresh;
513
514         /* Check #1 */
515         if (room > 0 && !tcp_under_memory_pressure(sk)) {
516                 unsigned int truesize = truesize_adjust(adjust, skb);
517                 int incr;
518
519                 /* Check #2. Increase window, if skb with such overhead
520                  * will fit to rcvbuf in future.
521                  */
522                 if (tcp_win_from_space(sk, truesize) <= skb->len)
523                         incr = 2 * tp->advmss;
524                 else
525                         incr = __tcp_grow_window(sk, skb, truesize);
526
527                 if (incr) {
528                         incr = max_t(int, incr, 2 * skb->len);
529                         tp->rcv_ssthresh += min(room, incr);
530                         inet_csk(sk)->icsk_ack.quick |= 1;
531                 }
532         }
533 }
534
535 /* 3. Try to fixup all. It is made immediately after connection enters
536  *    established state.
537  */
538 static void tcp_init_buffer_space(struct sock *sk)
539 {
540         int tcp_app_win = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_app_win);
541         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
542         int maxwin;
543
544         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK))
545                 tcp_sndbuf_expand(sk);
546
547         tcp_mstamp_refresh(tp);
548         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
549         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
550
551         maxwin = tcp_full_space(sk);
552
553         if (tp->window_clamp >= maxwin) {
554                 tp->window_clamp = maxwin;
555
556                 if (tcp_app_win && maxwin > 4 * tp->advmss)
557                         tp->window_clamp = max(maxwin -
558                                                (maxwin >> tcp_app_win),
559                                                4 * tp->advmss);
560         }
561
562         /* Force reservation of one segment. */
563         if (tcp_app_win &&
564             tp->window_clamp > 2 * tp->advmss &&
565             tp->window_clamp + tp->advmss > maxwin)
566                 tp->window_clamp = max(2 * tp->advmss, maxwin - tp->advmss);
567
568         tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, tp->window_clamp);
569         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
570         tp->rcvq_space.space = min3(tp->rcv_ssthresh, tp->rcv_wnd,
571                                     (u32)TCP_INIT_CWND * tp->advmss);
572 }
573
574 /* 4. Recalculate window clamp after socket hit its memory bounds. */
575 static void tcp_clamp_window(struct sock *sk)
576 {
577         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
578         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
579         struct net *net = sock_net(sk);
580         int rmem2;
581
582         icsk->icsk_ack.quick = 0;
583         rmem2 = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]);
584
585         if (sk->sk_rcvbuf < rmem2 &&
586             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK) &&
587             !tcp_under_memory_pressure(sk) &&
588             sk_memory_allocated(sk) < sk_prot_mem_limits(sk, 0)) {
589                 WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf,
590                            min(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc), rmem2));
591         }
592         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf)
593                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->window_clamp, 2U * tp->advmss);
594 }
595
596 /* Initialize RCV_MSS value.
597  * RCV_MSS is an our guess about MSS used by the peer.
598  * We haven't any direct information about the MSS.
599  * It's better to underestimate the RCV_MSS rather than overestimate.
600  * Overestimations make us ACKing less frequently than needed.
601  * Underestimations are more easy to detect and fix by tcp_measure_rcv_mss().
602  */
603 void tcp_initialize_rcv_mss(struct sock *sk)
604 {
605         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
606         unsigned int hint = min_t(unsigned int, tp->advmss, tp->mss_cache);
607
608         hint = min(hint, tp->rcv_wnd / 2);
609         hint = min(hint, TCP_MSS_DEFAULT);
610         hint = max(hint, TCP_MIN_MSS);
611
612         inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss = hint;
613 }
614 EXPORT_SYMBOL(tcp_initialize_rcv_mss);
615
616 /* Receiver "autotuning" code.
617  *
618  * The algorithm for RTT estimation w/o timestamps is based on
619  * Dynamic Right-Sizing (DRS) by Wu Feng and Mike Fisk of LANL.
620  * <https://public.lanl.gov/radiant/pubs.html#DRS>
621  *
622  * More detail on this code can be found at
623  * <http://staff.psc.edu/jheffner/>,
624  * though this reference is out of date.  A new paper
625  * is pending.
626  */
627 static void tcp_rcv_rtt_update(struct tcp_sock *tp, u32 sample, int win_dep)
628 {
629         u32 new_sample = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
630         long m = sample;
631
632         if (new_sample != 0) {
633                 /* If we sample in larger samples in the non-timestamp
634                  * case, we could grossly overestimate the RTT especially
635                  * with chatty applications or bulk transfer apps which
636                  * are stalled on filesystem I/O.
637                  *
638                  * Also, since we are only going for a minimum in the
639                  * non-timestamp case, we do not smooth things out
640                  * else with timestamps disabled convergence takes too
641                  * long.
642                  */
643                 if (!win_dep) {
644                         m -= (new_sample >> 3);
645                         new_sample += m;
646                 } else {
647                         m <<= 3;
648                         if (m < new_sample)
649                                 new_sample = m;
650                 }
651         } else {
652                 /* No previous measure. */
653                 new_sample = m << 3;
654         }
655
656         tp->rcv_rtt_est.rtt_us = new_sample;
657 }
658
659 static inline void tcp_rcv_rtt_measure(struct tcp_sock *tp)
660 {
661         u32 delta_us;
662
663         if (tp->rcv_rtt_est.time == 0)
664                 goto new_measure;
665         if (before(tp->rcv_nxt, tp->rcv_rtt_est.seq))
666                 return;
667         delta_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcv_rtt_est.time);
668         if (!delta_us)
669                 delta_us = 1;
670         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 1);
671
672 new_measure:
673         tp->rcv_rtt_est.seq = tp->rcv_nxt + tp->rcv_wnd;
674         tp->rcv_rtt_est.time = tp->tcp_mstamp;
675 }
676
677 static inline void tcp_rcv_rtt_measure_ts(struct sock *sk,
678                                           const struct sk_buff *skb)
679 {
680         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
681
682         if (tp->rx_opt.rcv_tsecr == tp->rcv_rtt_last_tsecr)
683                 return;
684         tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
685
686         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq -
687             TCP_SKB_CB(skb)->seq >= inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss) {
688                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
689                 u32 delta_us;
690
691                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
692                         if (!delta)
693                                 delta = 1;
694                         delta_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
695                         tcp_rcv_rtt_update(tp, delta_us, 0);
696                 }
697         }
698 }
699
700 /*
701  * This function should be called every time data is copied to user space.
702  * It calculates the appropriate TCP receive buffer space.
703  */
704 void tcp_rcv_space_adjust(struct sock *sk)
705 {
706         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
707         u32 copied;
708         int time;
709
710         trace_tcp_rcv_space_adjust(sk);
711
712         tcp_mstamp_refresh(tp);
713         time = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, tp->rcvq_space.time);
714         if (time < (tp->rcv_rtt_est.rtt_us >> 3) || tp->rcv_rtt_est.rtt_us == 0)
715                 return;
716
717         /* Number of bytes copied to user in last RTT */
718         copied = tp->copied_seq - tp->rcvq_space.seq;
719         if (copied <= tp->rcvq_space.space)
720                 goto new_measure;
721
722         /* A bit of theory :
723          * copied = bytes received in previous RTT, our base window
724          * To cope with packet losses, we need a 2x factor
725          * To cope with slow start, and sender growing its cwin by 100 %
726          * every RTT, we need a 4x factor, because the ACK we are sending
727          * now is for the next RTT, not the current one :
728          * <prev RTT . ><current RTT .. ><next RTT .... >
729          */
730
731         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_moderate_rcvbuf) &&
732             !(sk->sk_userlocks & SOCK_RCVBUF_LOCK)) {
733                 int rcvmem, rcvbuf;
734                 u64 rcvwin, grow;
735
736                 /* minimal window to cope with packet losses, assuming
737                  * steady state. Add some cushion because of small variations.
738                  */
739                 rcvwin = ((u64)copied << 1) + 16 * tp->advmss;
740
741                 /* Accommodate for sender rate increase (eg. slow start) */
742                 grow = rcvwin * (copied - tp->rcvq_space.space);
743                 do_div(grow, tp->rcvq_space.space);
744                 rcvwin += (grow << 1);
745
746                 rcvmem = SKB_TRUESIZE(tp->advmss + MAX_TCP_HEADER);
747                 while (tcp_win_from_space(sk, rcvmem) < tp->advmss)
748                         rcvmem += 128;
749
750                 do_div(rcvwin, tp->advmss);
751                 rcvbuf = min_t(u64, rcvwin * rcvmem,
752                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_rmem[2]));
753                 if (rcvbuf > sk->sk_rcvbuf) {
754                         WRITE_ONCE(sk->sk_rcvbuf, rcvbuf);
755
756                         /* Make the window clamp follow along.  */
757                         tp->window_clamp = tcp_win_from_space(sk, rcvbuf);
758                 }
759         }
760         tp->rcvq_space.space = copied;
761
762 new_measure:
763         tp->rcvq_space.seq = tp->copied_seq;
764         tp->rcvq_space.time = tp->tcp_mstamp;
765 }
766
767 /* There is something which you must keep in mind when you analyze the
768  * behavior of the tp->ato delayed ack timeout interval.  When a
769  * connection starts up, we want to ack as quickly as possible.  The
770  * problem is that "good" TCP's do slow start at the beginning of data
771  * transmission.  The means that until we send the first few ACK's the
772  * sender will sit on his end and only queue most of his data, because
773  * he can only send snd_cwnd unacked packets at any given time.  For
774  * each ACK we send, he increments snd_cwnd and transmits more of his
775  * queue.  -DaveM
776  */
777 static void tcp_event_data_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
778 {
779         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
780         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
781         u32 now;
782
783         inet_csk_schedule_ack(sk);
784
785         tcp_measure_rcv_mss(sk, skb);
786
787         tcp_rcv_rtt_measure(tp);
788
789         now = tcp_jiffies32;
790
791         if (!icsk->icsk_ack.ato) {
792                 /* The _first_ data packet received, initialize
793                  * delayed ACK engine.
794                  */
795                 tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
796                 icsk->icsk_ack.ato = TCP_ATO_MIN;
797         } else {
798                 int m = now - icsk->icsk_ack.lrcvtime;
799
800                 if (m <= TCP_ATO_MIN / 2) {
801                         /* The fastest case is the first. */
802                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + TCP_ATO_MIN / 2;
803                 } else if (m < icsk->icsk_ack.ato) {
804                         icsk->icsk_ack.ato = (icsk->icsk_ack.ato >> 1) + m;
805                         if (icsk->icsk_ack.ato > icsk->icsk_rto)
806                                 icsk->icsk_ack.ato = icsk->icsk_rto;
807                 } else if (m > icsk->icsk_rto) {
808                         /* Too long gap. Apparently sender failed to
809                          * restart window, so that we send ACKs quickly.
810                          */
811                         tcp_incr_quickack(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
812                         sk_mem_reclaim(sk);
813                 }
814         }
815         icsk->icsk_ack.lrcvtime = now;
816
817         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
818
819         if (skb->len >= 128)
820                 tcp_grow_window(sk, skb, true);
821 }
822
823 /* Called to compute a smoothed rtt estimate. The data fed to this
824  * routine either comes from timestamps, or from segments that were
825  * known _not_ to have been retransmitted [see Karn/Partridge
826  * Proceedings SIGCOMM 87]. The algorithm is from the SIGCOMM 88
827  * piece by Van Jacobson.
828  * NOTE: the next three routines used to be one big routine.
829  * To save cycles in the RFC 1323 implementation it was better to break
830  * it up into three procedures. -- erics
831  */
832 static void tcp_rtt_estimator(struct sock *sk, long mrtt_us)
833 {
834         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
835         long m = mrtt_us; /* RTT */
836         u32 srtt = tp->srtt_us;
837
838         /*      The following amusing code comes from Jacobson's
839          *      article in SIGCOMM '88.  Note that rtt and mdev
840          *      are scaled versions of rtt and mean deviation.
841          *      This is designed to be as fast as possible
842          *      m stands for "measurement".
843          *
844          *      On a 1990 paper the rto value is changed to:
845          *      RTO = rtt + 4 * mdev
846          *
847          * Funny. This algorithm seems to be very broken.
848          * These formulae increase RTO, when it should be decreased, increase
849          * too slowly, when it should be increased quickly, decrease too quickly
850          * etc. I guess in BSD RTO takes ONE value, so that it is absolutely
851          * does not matter how to _calculate_ it. Seems, it was trap
852          * that VJ failed to avoid. 8)
853          */
854         if (srtt != 0) {
855                 m -= (srtt >> 3);       /* m is now error in rtt est */
856                 srtt += m;              /* rtt = 7/8 rtt + 1/8 new */
857                 if (m < 0) {
858                         m = -m;         /* m is now abs(error) */
859                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
860                         /* This is similar to one of Eifel findings.
861                          * Eifel blocks mdev updates when rtt decreases.
862                          * This solution is a bit different: we use finer gain
863                          * for mdev in this case (alpha*beta).
864                          * Like Eifel it also prevents growth of rto,
865                          * but also it limits too fast rto decreases,
866                          * happening in pure Eifel.
867                          */
868                         if (m > 0)
869                                 m >>= 3;
870                 } else {
871                         m -= (tp->mdev_us >> 2);   /* similar update on mdev */
872                 }
873                 tp->mdev_us += m;               /* mdev = 3/4 mdev + 1/4 new */
874                 if (tp->mdev_us > tp->mdev_max_us) {
875                         tp->mdev_max_us = tp->mdev_us;
876                         if (tp->mdev_max_us > tp->rttvar_us)
877                                 tp->rttvar_us = tp->mdev_max_us;
878                 }
879                 if (after(tp->snd_una, tp->rtt_seq)) {
880                         if (tp->mdev_max_us < tp->rttvar_us)
881                                 tp->rttvar_us -= (tp->rttvar_us - tp->mdev_max_us) >> 2;
882                         tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
883                         tp->mdev_max_us = tcp_rto_min_us(sk);
884
885                         tcp_bpf_rtt(sk);
886                 }
887         } else {
888                 /* no previous measure. */
889                 srtt = m << 3;          /* take the measured time to be rtt */
890                 tp->mdev_us = m << 1;   /* make sure rto = 3*rtt */
891                 tp->rttvar_us = max(tp->mdev_us, tcp_rto_min_us(sk));
892                 tp->mdev_max_us = tp->rttvar_us;
893                 tp->rtt_seq = tp->snd_nxt;
894
895                 tcp_bpf_rtt(sk);
896         }
897         tp->srtt_us = max(1U, srtt);
898 }
899
900 static void tcp_update_pacing_rate(struct sock *sk)
901 {
902         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
903         u64 rate;
904
905         /* set sk_pacing_rate to 200 % of current rate (mss * cwnd / srtt) */
906         rate = (u64)tp->mss_cache * ((USEC_PER_SEC / 100) << 3);
907
908         /* current rate is (cwnd * mss) / srtt
909          * In Slow Start [1], set sk_pacing_rate to 200 % the current rate.
910          * In Congestion Avoidance phase, set it to 120 % the current rate.
911          *
912          * [1] : Normal Slow Start condition is (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh)
913          *       If snd_cwnd >= (tp->snd_ssthresh / 2), we are approaching
914          *       end of slow start and should slow down.
915          */
916         if (tp->snd_cwnd < tp->snd_ssthresh / 2)
917                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ss_ratio;
918         else
919                 rate *= sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_pacing_ca_ratio;
920
921         rate *= max(tp->snd_cwnd, tp->packets_out);
922
923         if (likely(tp->srtt_us))
924                 do_div(rate, tp->srtt_us);
925
926         /* WRITE_ONCE() is needed because sch_fq fetches sk_pacing_rate
927          * without any lock. We want to make sure compiler wont store
928          * intermediate values in this location.
929          */
930         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_rate, min_t(u64, rate,
931                                              sk->sk_max_pacing_rate));
932 }
933
934 /* Calculate rto without backoff.  This is the second half of Van Jacobson's
935  * routine referred to above.
936  */
937 static void tcp_set_rto(struct sock *sk)
938 {
939         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
940         /* Old crap is replaced with new one. 8)
941          *
942          * More seriously:
943          * 1. If rtt variance happened to be less 50msec, it is hallucination.
944          *    It cannot be less due to utterly erratic ACK generation made
945          *    at least by solaris and freebsd. "Erratic ACKs" has _nothing_
946          *    to do with delayed acks, because at cwnd>2 true delack timeout
947          *    is invisible. Actually, Linux-2.4 also generates erratic
948          *    ACKs in some circumstances.
949          */
950         inet_csk(sk)->icsk_rto = __tcp_set_rto(tp);
951
952         /* 2. Fixups made earlier cannot be right.
953          *    If we do not estimate RTO correctly without them,
954          *    all the algo is pure shit and should be replaced
955          *    with correct one. It is exactly, which we pretend to do.
956          */
957
958         /* NOTE: clamping at TCP_RTO_MIN is not required, current algo
959          * guarantees that rto is higher.
960          */
961         tcp_bound_rto(sk);
962 }
963
964 __u32 tcp_init_cwnd(const struct tcp_sock *tp, const struct dst_entry *dst)
965 {
966         __u32 cwnd = (dst ? dst_metric(dst, RTAX_INITCWND) : 0);
967
968         if (!cwnd)
969                 cwnd = TCP_INIT_CWND;
970         return min_t(__u32, cwnd, tp->snd_cwnd_clamp);
971 }
972
973 struct tcp_sacktag_state {
974         /* Timestamps for earliest and latest never-retransmitted segment
975          * that was SACKed. RTO needs the earliest RTT to stay conservative,
976          * but congestion control should still get an accurate delay signal.
977          */
978         u64     first_sackt;
979         u64     last_sackt;
980         u32     reord;
981         u32     sack_delivered;
982         int     flag;
983         unsigned int mss_now;
984         struct rate_sample *rate;
985 };
986
987 /* Take a notice that peer is sending D-SACKs. Skip update of data delivery
988  * and spurious retransmission information if this DSACK is unlikely caused by
989  * sender's action:
990  * - DSACKed sequence range is larger than maximum receiver's window.
991  * - Total no. of DSACKed segments exceed the total no. of retransmitted segs.
992  */
993 static u32 tcp_dsack_seen(struct tcp_sock *tp, u32 start_seq,
994                           u32 end_seq, struct tcp_sacktag_state *state)
995 {
996         u32 seq_len, dup_segs = 1;
997
998         if (!before(start_seq, end_seq))
999                 return 0;
1000
1001         seq_len = end_seq - start_seq;
1002         /* Dubious DSACK: DSACKed range greater than maximum advertised rwnd */
1003         if (seq_len > tp->max_window)
1004                 return 0;
1005         if (seq_len > tp->mss_cache)
1006                 dup_segs = DIV_ROUND_UP(seq_len, tp->mss_cache);
1007
1008         tp->dsack_dups += dup_segs;
1009         /* Skip the DSACK if dup segs weren't retransmitted by sender */
1010         if (tp->dsack_dups > tp->total_retrans)
1011                 return 0;
1012
1013         tp->rx_opt.sack_ok |= TCP_DSACK_SEEN;
1014         tp->rack.dsack_seen = 1;
1015
1016         state->flag |= FLAG_DSACKING_ACK;
1017         /* A spurious retransmission is delivered */
1018         state->sack_delivered += dup_segs;
1019
1020         return dup_segs;
1021 }
1022
1023 /* It's reordering when higher sequence was delivered (i.e. sacked) before
1024  * some lower never-retransmitted sequence ("low_seq"). The maximum reordering
1025  * distance is approximated in full-mss packet distance ("reordering").
1026  */
1027 static void tcp_check_sack_reordering(struct sock *sk, const u32 low_seq,
1028                                       const int ts)
1029 {
1030         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1031         const u32 mss = tp->mss_cache;
1032         u32 fack, metric;
1033
1034         fack = tcp_highest_sack_seq(tp);
1035         if (!before(low_seq, fack))
1036                 return;
1037
1038         metric = fack - low_seq;
1039         if ((metric > tp->reordering * mss) && mss) {
1040 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
1041                 pr_debug("Disorder%d %d %u f%u s%u rr%d\n",
1042                          tp->rx_opt.sack_ok, inet_csk(sk)->icsk_ca_state,
1043                          tp->reordering,
1044                          0,
1045                          tp->sacked_out,
1046                          tp->undo_marker ? tp->undo_retrans : 0);
1047 #endif
1048                 tp->reordering = min_t(u32, (metric + mss - 1) / mss,
1049                                        READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
1050         }
1051
1052         /* This exciting event is worth to be remembered. 8) */
1053         tp->reord_seen++;
1054         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
1055                       ts ? LINUX_MIB_TCPTSREORDER : LINUX_MIB_TCPSACKREORDER);
1056 }
1057
1058  /* This must be called before lost_out or retrans_out are updated
1059   * on a new loss, because we want to know if all skbs previously
1060   * known to be lost have already been retransmitted, indicating
1061   * that this newly lost skb is our next skb to retransmit.
1062   */
1063 static void tcp_verify_retransmit_hint(struct tcp_sock *tp, struct sk_buff *skb)
1064 {
1065         if ((!tp->retransmit_skb_hint && tp->retrans_out >= tp->lost_out) ||
1066             (tp->retransmit_skb_hint &&
1067              before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1068                     TCP_SKB_CB(tp->retransmit_skb_hint)->seq)))
1069                 tp->retransmit_skb_hint = skb;
1070 }
1071
1072 /* Sum the number of packets on the wire we have marked as lost, and
1073  * notify the congestion control module that the given skb was marked lost.
1074  */
1075 static void tcp_notify_skb_loss_event(struct tcp_sock *tp, const struct sk_buff *skb)
1076 {
1077         tp->lost += tcp_skb_pcount(skb);
1078 }
1079
1080 void tcp_mark_skb_lost(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1081 {
1082         __u8 sacked = TCP_SKB_CB(skb)->sacked;
1083         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1084
1085         if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1086                 return;
1087
1088         tcp_verify_retransmit_hint(tp, skb);
1089         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1090                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1091                         /* Account for retransmits that are lost again */
1092                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1093                         tp->retrans_out -= tcp_skb_pcount(skb);
1094                         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSTRETRANSMIT,
1095                                       tcp_skb_pcount(skb));
1096                         tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1097                 }
1098         } else {
1099                 tp->lost_out += tcp_skb_pcount(skb);
1100                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked |= TCPCB_LOST;
1101                 tcp_notify_skb_loss_event(tp, skb);
1102         }
1103 }
1104
1105 /* Updates the delivered and delivered_ce counts */
1106 static void tcp_count_delivered(struct tcp_sock *tp, u32 delivered,
1107                                 bool ece_ack)
1108 {
1109         tp->delivered += delivered;
1110         if (ece_ack)
1111                 tp->delivered_ce += delivered;
1112 }
1113
1114 /* This procedure tags the retransmission queue when SACKs arrive.
1115  *
1116  * We have three tag bits: SACKED(S), RETRANS(R) and LOST(L).
1117  * Packets in queue with these bits set are counted in variables
1118  * sacked_out, retrans_out and lost_out, correspondingly.
1119  *
1120  * Valid combinations are:
1121  * Tag  InFlight        Description
1122  * 0    1               - orig segment is in flight.
1123  * S    0               - nothing flies, orig reached receiver.
1124  * L    0               - nothing flies, orig lost by net.
1125  * R    2               - both orig and retransmit are in flight.
1126  * L|R  1               - orig is lost, retransmit is in flight.
1127  * S|R  1               - orig reached receiver, retrans is still in flight.
1128  * (L|S|R is logically valid, it could occur when L|R is sacked,
1129  *  but it is equivalent to plain S and code short-curcuits it to S.
1130  *  L|S is logically invalid, it would mean -1 packet in flight 8))
1131  *
1132  * These 6 states form finite state machine, controlled by the following events:
1133  * 1. New ACK (+SACK) arrives. (tcp_sacktag_write_queue())
1134  * 2. Retransmission. (tcp_retransmit_skb(), tcp_xmit_retransmit_queue())
1135  * 3. Loss detection event of two flavors:
1136  *      A. Scoreboard estimator decided the packet is lost.
1137  *         A'. Reno "three dupacks" marks head of queue lost.
1138  *      B. SACK arrives sacking SND.NXT at the moment, when the
1139  *         segment was retransmitted.
1140  * 4. D-SACK added new rule: D-SACK changes any tag to S.
1141  *
1142  * It is pleasant to note, that state diagram turns out to be commutative,
1143  * so that we are allowed not to be bothered by order of our actions,
1144  * when multiple events arrive simultaneously. (see the function below).
1145  *
1146  * Reordering detection.
1147  * --------------------
1148  * Reordering metric is maximal distance, which a packet can be displaced
1149  * in packet stream. With SACKs we can estimate it:
1150  *
1151  * 1. SACK fills old hole and the corresponding segment was not
1152  *    ever retransmitted -> reordering. Alas, we cannot use it
1153  *    when segment was retransmitted.
1154  * 2. The last flaw is solved with D-SACK. D-SACK arrives
1155  *    for retransmitted and already SACKed segment -> reordering..
1156  * Both of these heuristics are not used in Loss state, when we cannot
1157  * account for retransmits accurately.
1158  *
1159  * SACK block validation.
1160  * ----------------------
1161  *
1162  * SACK block range validation checks that the received SACK block fits to
1163  * the expected sequence limits, i.e., it is between SND.UNA and SND.NXT.
1164  * Note that SND.UNA is not included to the range though being valid because
1165  * it means that the receiver is rather inconsistent with itself reporting
1166  * SACK reneging when it should advance SND.UNA. Such SACK block this is
1167  * perfectly valid, however, in light of RFC2018 which explicitly states
1168  * that "SACK block MUST reflect the newest segment.  Even if the newest
1169  * segment is going to be discarded ...", not that it looks very clever
1170  * in case of head skb. Due to potentional receiver driven attacks, we
1171  * choose to avoid immediate execution of a walk in write queue due to
1172  * reneging and defer head skb's loss recovery to standard loss recovery
1173  * procedure that will eventually trigger (nothing forbids us doing this).
1174  *
1175  * Implements also blockage to start_seq wrap-around. Problem lies in the
1176  * fact that though start_seq (s) is before end_seq (i.e., not reversed),
1177  * there's no guarantee that it will be before snd_nxt (n). The problem
1178  * happens when start_seq resides between end_seq wrap (e_w) and snd_nxt
1179  * wrap (s_w):
1180  *
1181  *         <- outs wnd ->                          <- wrapzone ->
1182  *         u     e      n                         u_w   e_w  s n_w
1183  *         |     |      |                          |     |   |  |
1184  * |<------------+------+----- TCP seqno space --------------+---------->|
1185  * ...-- <2^31 ->|                                           |<--------...
1186  * ...---- >2^31 ------>|                                    |<--------...
1187  *
1188  * Current code wouldn't be vulnerable but it's better still to discard such
1189  * crazy SACK blocks. Doing this check for start_seq alone closes somewhat
1190  * similar case (end_seq after snd_nxt wrap) as earlier reversed check in
1191  * snd_nxt wrap -> snd_una region will then become "well defined", i.e.,
1192  * equal to the ideal case (infinite seqno space without wrap caused issues).
1193  *
1194  * With D-SACK the lower bound is extended to cover sequence space below
1195  * SND.UNA down to undo_marker, which is the last point of interest. Yet
1196  * again, D-SACK block must not to go across snd_una (for the same reason as
1197  * for the normal SACK blocks, explained above). But there all simplicity
1198  * ends, TCP might receive valid D-SACKs below that. As long as they reside
1199  * fully below undo_marker they do not affect behavior in anyway and can
1200  * therefore be safely ignored. In rare cases (which are more or less
1201  * theoretical ones), the D-SACK will nicely cross that boundary due to skb
1202  * fragmentation and packet reordering past skb's retransmission. To consider
1203  * them correctly, the acceptable range must be extended even more though
1204  * the exact amount is rather hard to quantify. However, tp->max_window can
1205  * be used as an exaggerated estimate.
1206  */
1207 static bool tcp_is_sackblock_valid(struct tcp_sock *tp, bool is_dsack,
1208                                    u32 start_seq, u32 end_seq)
1209 {
1210         /* Too far in future, or reversed (interpretation is ambiguous) */
1211         if (after(end_seq, tp->snd_nxt) || !before(start_seq, end_seq))
1212                 return false;
1213
1214         /* Nasty start_seq wrap-around check (see comments above) */
1215         if (!before(start_seq, tp->snd_nxt))
1216                 return false;
1217
1218         /* In outstanding window? ...This is valid exit for D-SACKs too.
1219          * start_seq == snd_una is non-sensical (see comments above)
1220          */
1221         if (after(start_seq, tp->snd_una))
1222                 return true;
1223
1224         if (!is_dsack || !tp->undo_marker)
1225                 return false;
1226
1227         /* ...Then it's D-SACK, and must reside below snd_una completely */
1228         if (after(end_seq, tp->snd_una))
1229                 return false;
1230
1231         if (!before(start_seq, tp->undo_marker))
1232                 return true;
1233
1234         /* Too old */
1235         if (!after(end_seq, tp->undo_marker))
1236                 return false;
1237
1238         /* Undo_marker boundary crossing (overestimates a lot). Known already:
1239          *   start_seq < undo_marker and end_seq >= undo_marker.
1240          */
1241         return !before(start_seq, end_seq - tp->max_window);
1242 }
1243
1244 static bool tcp_check_dsack(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1245                             struct tcp_sack_block_wire *sp, int num_sacks,
1246                             u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1247 {
1248         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1249         u32 start_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].start_seq);
1250         u32 end_seq_0 = get_unaligned_be32(&sp[0].end_seq);
1251         u32 dup_segs;
1252
1253         if (before(start_seq_0, TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq)) {
1254                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECV);
1255         } else if (num_sacks > 1) {
1256                 u32 end_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].end_seq);
1257                 u32 start_seq_1 = get_unaligned_be32(&sp[1].start_seq);
1258
1259                 if (after(end_seq_0, end_seq_1) || before(start_seq_0, start_seq_1))
1260                         return false;
1261                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKOFORECV);
1262         } else {
1263                 return false;
1264         }
1265
1266         dup_segs = tcp_dsack_seen(tp, start_seq_0, end_seq_0, state);
1267         if (!dup_segs) {        /* Skip dubious DSACK */
1268                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDDUBIOUS);
1269                 return false;
1270         }
1271
1272         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKRECVSEGS, dup_segs);
1273
1274         /* D-SACK for already forgotten data... Do dumb counting. */
1275         if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1276             !after(end_seq_0, prior_snd_una) &&
1277             after(end_seq_0, tp->undo_marker))
1278                 tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - dup_segs);
1279
1280         return true;
1281 }
1282
1283 /* Check if skb is fully within the SACK block. In presence of GSO skbs,
1284  * the incoming SACK may not exactly match but we can find smaller MSS
1285  * aligned portion of it that matches. Therefore we might need to fragment
1286  * which may fail and creates some hassle (caller must handle error case
1287  * returns).
1288  *
1289  * FIXME: this could be merged to shift decision code
1290  */
1291 static int tcp_match_skb_to_sack(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1292                                   u32 start_seq, u32 end_seq)
1293 {
1294         int err;
1295         bool in_sack;
1296         unsigned int pkt_len;
1297         unsigned int mss;
1298
1299         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1300                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1301
1302         if (tcp_skb_pcount(skb) > 1 && !in_sack &&
1303             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq)) {
1304                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1305                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1306
1307                 if (!in_sack) {
1308                         pkt_len = start_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1309                         if (pkt_len < mss)
1310                                 pkt_len = mss;
1311                 } else {
1312                         pkt_len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1313                         if (pkt_len < mss)
1314                                 return -EINVAL;
1315                 }
1316
1317                 /* Round if necessary so that SACKs cover only full MSSes
1318                  * and/or the remaining small portion (if present)
1319                  */
1320                 if (pkt_len > mss) {
1321                         unsigned int new_len = (pkt_len / mss) * mss;
1322                         if (!in_sack && new_len < pkt_len)
1323                                 new_len += mss;
1324                         pkt_len = new_len;
1325                 }
1326
1327                 if (pkt_len >= skb->len && !in_sack)
1328                         return 0;
1329
1330                 err = tcp_fragment(sk, TCP_FRAG_IN_RTX_QUEUE, skb,
1331                                    pkt_len, mss, GFP_ATOMIC);
1332                 if (err < 0)
1333                         return err;
1334         }
1335
1336         return in_sack;
1337 }
1338
1339 /* Mark the given newly-SACKed range as such, adjusting counters and hints. */
1340 static u8 tcp_sacktag_one(struct sock *sk,
1341                           struct tcp_sacktag_state *state, u8 sacked,
1342                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1343                           int dup_sack, int pcount,
1344                           u64 xmit_time)
1345 {
1346         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1347
1348         /* Account D-SACK for retransmitted packet. */
1349         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1350                 if (tp->undo_marker && tp->undo_retrans > 0 &&
1351                     after(end_seq, tp->undo_marker))
1352                         tp->undo_retrans = max_t(int, 0, tp->undo_retrans - pcount);
1353                 if ((sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) &&
1354                     before(start_seq, state->reord))
1355                                 state->reord = start_seq;
1356         }
1357
1358         /* Nothing to do; acked frame is about to be dropped (was ACKed). */
1359         if (!after(end_seq, tp->snd_una))
1360                 return sacked;
1361
1362         if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
1363                 tcp_rack_advance(tp, sacked, end_seq, xmit_time);
1364
1365                 if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS) {
1366                         /* If the segment is not tagged as lost,
1367                          * we do not clear RETRANS, believing
1368                          * that retransmission is still in flight.
1369                          */
1370                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1371                                 sacked &= ~(TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS);
1372                                 tp->lost_out -= pcount;
1373                                 tp->retrans_out -= pcount;
1374                         }
1375                 } else {
1376                         if (!(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
1377                                 /* New sack for not retransmitted frame,
1378                                  * which was in hole. It is reordering.
1379                                  */
1380                                 if (before(start_seq,
1381                                            tcp_highest_sack_seq(tp)) &&
1382                                     before(start_seq, state->reord))
1383                                         state->reord = start_seq;
1384
1385                                 if (!after(end_seq, tp->high_seq))
1386                                         state->flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
1387                                 if (state->first_sackt == 0)
1388                                         state->first_sackt = xmit_time;
1389                                 state->last_sackt = xmit_time;
1390                         }
1391
1392                         if (sacked & TCPCB_LOST) {
1393                                 sacked &= ~TCPCB_LOST;
1394                                 tp->lost_out -= pcount;
1395                         }
1396                 }
1397
1398                 sacked |= TCPCB_SACKED_ACKED;
1399                 state->flag |= FLAG_DATA_SACKED;
1400                 tp->sacked_out += pcount;
1401                 /* Out-of-order packets delivered */
1402                 state->sack_delivered += pcount;
1403
1404                 /* Lost marker hint past SACKed? Tweak RFC3517 cnt */
1405                 if (tp->lost_skb_hint &&
1406                     before(start_seq, TCP_SKB_CB(tp->lost_skb_hint)->seq))
1407                         tp->lost_cnt_hint += pcount;
1408         }
1409
1410         /* D-SACK. We can detect redundant retransmission in S|R and plain R
1411          * frames and clear it. undo_retrans is decreased above, L|R frames
1412          * are accounted above as well.
1413          */
1414         if (dup_sack && (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)) {
1415                 sacked &= ~TCPCB_SACKED_RETRANS;
1416                 tp->retrans_out -= pcount;
1417         }
1418
1419         return sacked;
1420 }
1421
1422 /* Shift newly-SACKed bytes from this skb to the immediately previous
1423  * already-SACKed sk_buff. Mark the newly-SACKed bytes as such.
1424  */
1425 static bool tcp_shifted_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *prev,
1426                             struct sk_buff *skb,
1427                             struct tcp_sacktag_state *state,
1428                             unsigned int pcount, int shifted, int mss,
1429                             bool dup_sack)
1430 {
1431         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1432         u32 start_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;   /* start of newly-SACKed */
1433         u32 end_seq = start_seq + shifted;      /* end of newly-SACKed */
1434
1435         BUG_ON(!pcount);
1436
1437         /* Adjust counters and hints for the newly sacked sequence
1438          * range but discard the return value since prev is already
1439          * marked. We must tag the range first because the seq
1440          * advancement below implicitly advances
1441          * tcp_highest_sack_seq() when skb is highest_sack.
1442          */
1443         tcp_sacktag_one(sk, state, TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1444                         start_seq, end_seq, dup_sack, pcount,
1445                         tcp_skb_timestamp_us(skb));
1446         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1447
1448         if (skb == tp->lost_skb_hint)
1449                 tp->lost_cnt_hint += pcount;
1450
1451         TCP_SKB_CB(prev)->end_seq += shifted;
1452         TCP_SKB_CB(skb)->seq += shifted;
1453
1454         tcp_skb_pcount_add(prev, pcount);
1455         WARN_ON_ONCE(tcp_skb_pcount(skb) < pcount);
1456         tcp_skb_pcount_add(skb, -pcount);
1457
1458         /* When we're adding to gso_segs == 1, gso_size will be zero,
1459          * in theory this shouldn't be necessary but as long as DSACK
1460          * code can come after this skb later on it's better to keep
1461          * setting gso_size to something.
1462          */
1463         if (!TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size)
1464                 TCP_SKB_CB(prev)->tcp_gso_size = mss;
1465
1466         /* CHECKME: To clear or not to clear? Mimics normal skb currently */
1467         if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1468                 TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_size = 0;
1469
1470         /* Difference in this won't matter, both ACKed by the same cumul. ACK */
1471         TCP_SKB_CB(prev)->sacked |= (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS);
1472
1473         if (skb->len > 0) {
1474                 BUG_ON(!tcp_skb_pcount(skb));
1475                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTED);
1476                 return false;
1477         }
1478
1479         /* Whole SKB was eaten :-) */
1480
1481         if (skb == tp->retransmit_skb_hint)
1482                 tp->retransmit_skb_hint = prev;
1483         if (skb == tp->lost_skb_hint) {
1484                 tp->lost_skb_hint = prev;
1485                 tp->lost_cnt_hint -= tcp_skb_pcount(prev);
1486         }
1487
1488         TCP_SKB_CB(prev)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags;
1489         TCP_SKB_CB(prev)->eor = TCP_SKB_CB(skb)->eor;
1490         if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
1491                 TCP_SKB_CB(prev)->end_seq++;
1492
1493         if (skb == tcp_highest_sack(sk))
1494                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1495
1496         tcp_skb_collapse_tstamp(prev, skb);
1497         if (unlikely(TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp))
1498                 TCP_SKB_CB(prev)->tx.delivered_mstamp = 0;
1499
1500         tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
1501
1502         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKMERGED);
1503
1504         return true;
1505 }
1506
1507 /* I wish gso_size would have a bit more sane initialization than
1508  * something-or-zero which complicates things
1509  */
1510 static int tcp_skb_seglen(const struct sk_buff *skb)
1511 {
1512         return tcp_skb_pcount(skb) == 1 ? skb->len : tcp_skb_mss(skb);
1513 }
1514
1515 /* Shifting pages past head area doesn't work */
1516 static int skb_can_shift(const struct sk_buff *skb)
1517 {
1518         return !skb_headlen(skb) && skb_is_nonlinear(skb);
1519 }
1520
1521 int tcp_skb_shift(struct sk_buff *to, struct sk_buff *from,
1522                   int pcount, int shiftlen)
1523 {
1524         /* TCP min gso_size is 8 bytes (TCP_MIN_GSO_SIZE)
1525          * Since TCP_SKB_CB(skb)->tcp_gso_segs is 16 bits, we need
1526          * to make sure not storing more than 65535 * 8 bytes per skb,
1527          * even if current MSS is bigger.
1528          */
1529         if (unlikely(to->len + shiftlen >= 65535 * TCP_MIN_GSO_SIZE))
1530                 return 0;
1531         if (unlikely(tcp_skb_pcount(to) + pcount > 65535))
1532                 return 0;
1533         return skb_shift(to, from, shiftlen);
1534 }
1535
1536 /* Try collapsing SACK blocks spanning across multiple skbs to a single
1537  * skb.
1538  */
1539 static struct sk_buff *tcp_shift_skb_data(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1540                                           struct tcp_sacktag_state *state,
1541                                           u32 start_seq, u32 end_seq,
1542                                           bool dup_sack)
1543 {
1544         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1545         struct sk_buff *prev;
1546         int mss;
1547         int pcount = 0;
1548         int len;
1549         int in_sack;
1550
1551         /* Normally R but no L won't result in plain S */
1552         if (!dup_sack &&
1553             (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & (TCPCB_LOST|TCPCB_SACKED_RETRANS)) == TCPCB_SACKED_RETRANS)
1554                 goto fallback;
1555         if (!skb_can_shift(skb))
1556                 goto fallback;
1557         /* This frame is about to be dropped (was ACKed). */
1558         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una))
1559                 goto fallback;
1560
1561         /* Can only happen with delayed DSACK + discard craziness */
1562         prev = skb_rb_prev(skb);
1563         if (!prev)
1564                 goto fallback;
1565
1566         if ((TCP_SKB_CB(prev)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED)
1567                 goto fallback;
1568
1569         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1570                 goto fallback;
1571
1572         in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq) &&
1573                   !before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
1574
1575         if (in_sack) {
1576                 len = skb->len;
1577                 pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1578                 mss = tcp_skb_seglen(skb);
1579
1580                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1581                  * drop this restriction as unnecessary
1582                  */
1583                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1584                         goto fallback;
1585         } else {
1586                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start_seq))
1587                         goto noop;
1588                 /* CHECKME: This is non-MSS split case only?, this will
1589                  * cause skipped skbs due to advancing loop btw, original
1590                  * has that feature too
1591                  */
1592                 if (tcp_skb_pcount(skb) <= 1)
1593                         goto noop;
1594
1595                 in_sack = !after(start_seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
1596                 if (!in_sack) {
1597                         /* TODO: head merge to next could be attempted here
1598                          * if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end_seq)),
1599                          * though it might not be worth of the additional hassle
1600                          *
1601                          * ...we can probably just fallback to what was done
1602                          * previously. We could try merging non-SACKed ones
1603                          * as well but it probably isn't going to buy off
1604                          * because later SACKs might again split them, and
1605                          * it would make skb timestamp tracking considerably
1606                          * harder problem.
1607                          */
1608                         goto fallback;
1609                 }
1610
1611                 len = end_seq - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
1612                 BUG_ON(len < 0);
1613                 BUG_ON(len > skb->len);
1614
1615                 /* MSS boundaries should be honoured or else pcount will
1616                  * severely break even though it makes things bit trickier.
1617                  * Optimize common case to avoid most of the divides
1618                  */
1619                 mss = tcp_skb_mss(skb);
1620
1621                 /* TODO: Fix DSACKs to not fragment already SACKed and we can
1622                  * drop this restriction as unnecessary
1623                  */
1624                 if (mss != tcp_skb_seglen(prev))
1625                         goto fallback;
1626
1627                 if (len == mss) {
1628                         pcount = 1;
1629                 } else if (len < mss) {
1630                         goto noop;
1631                 } else {
1632                         pcount = len / mss;
1633                         len = pcount * mss;
1634                 }
1635         }
1636
1637         /* tcp_sacktag_one() won't SACK-tag ranges below snd_una */
1638         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->seq + len, tp->snd_una))
1639                 goto fallback;
1640
1641         if (!tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1642                 goto fallback;
1643         if (!tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount, len, mss, dup_sack))
1644                 goto out;
1645
1646         /* Hole filled allows collapsing with the next as well, this is very
1647          * useful when hole on every nth skb pattern happens
1648          */
1649         skb = skb_rb_next(prev);
1650         if (!skb)
1651                 goto out;
1652
1653         if (!skb_can_shift(skb) ||
1654             ((TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_TAGBITS) != TCPCB_SACKED_ACKED) ||
1655             (mss != tcp_skb_seglen(skb)))
1656                 goto out;
1657
1658         if (!tcp_skb_can_collapse(prev, skb))
1659                 goto out;
1660         len = skb->len;
1661         pcount = tcp_skb_pcount(skb);
1662         if (tcp_skb_shift(prev, skb, pcount, len))
1663                 tcp_shifted_skb(sk, prev, skb, state, pcount,
1664                                 len, mss, 0);
1665
1666 out:
1667         return prev;
1668
1669 noop:
1670         return skb;
1671
1672 fallback:
1673         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_SACKSHIFTFALLBACK);
1674         return NULL;
1675 }
1676
1677 static struct sk_buff *tcp_sacktag_walk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1678                                         struct tcp_sack_block *next_dup,
1679                                         struct tcp_sacktag_state *state,
1680                                         u32 start_seq, u32 end_seq,
1681                                         bool dup_sack_in)
1682 {
1683         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1684         struct sk_buff *tmp;
1685
1686         skb_rbtree_walk_from(skb) {
1687                 int in_sack = 0;
1688                 bool dup_sack = dup_sack_in;
1689
1690                 /* queue is in-order => we can short-circuit the walk early */
1691                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq))
1692                         break;
1693
1694                 if (next_dup  &&
1695                     before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, next_dup->end_seq)) {
1696                         in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1697                                                         next_dup->start_seq,
1698                                                         next_dup->end_seq);
1699                         if (in_sack > 0)
1700                                 dup_sack = true;
1701                 }
1702
1703                 /* skb reference here is a bit tricky to get right, since
1704                  * shifting can eat and free both this skb and the next,
1705                  * so not even _safe variant of the loop is enough.
1706                  */
1707                 if (in_sack <= 0) {
1708                         tmp = tcp_shift_skb_data(sk, skb, state,
1709                                                  start_seq, end_seq, dup_sack);
1710                         if (tmp) {
1711                                 if (tmp != skb) {
1712                                         skb = tmp;
1713                                         continue;
1714                                 }
1715
1716                                 in_sack = 0;
1717                         } else {
1718                                 in_sack = tcp_match_skb_to_sack(sk, skb,
1719                                                                 start_seq,
1720                                                                 end_seq);
1721                         }
1722                 }
1723
1724                 if (unlikely(in_sack < 0))
1725                         break;
1726
1727                 if (in_sack) {
1728                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked =
1729                                 tcp_sacktag_one(sk,
1730                                                 state,
1731                                                 TCP_SKB_CB(skb)->sacked,
1732                                                 TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1733                                                 TCP_SKB_CB(skb)->end_seq,
1734                                                 dup_sack,
1735                                                 tcp_skb_pcount(skb),
1736                                                 tcp_skb_timestamp_us(skb));
1737                         tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, state->rate);
1738                         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
1739                                 list_del_init(&skb->tcp_tsorted_anchor);
1740
1741                         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq,
1742                                     tcp_highest_sack_seq(tp)))
1743                                 tcp_advance_highest_sack(sk, skb);
1744                 }
1745         }
1746         return skb;
1747 }
1748
1749 static struct sk_buff *tcp_sacktag_bsearch(struct sock *sk, u32 seq)
1750 {
1751         struct rb_node *parent, **p = &sk->tcp_rtx_queue.rb_node;
1752         struct sk_buff *skb;
1753
1754         while (*p) {
1755                 parent = *p;
1756                 skb = rb_to_skb(parent);
1757                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->seq)) {
1758                         p = &parent->rb_left;
1759                         continue;
1760                 }
1761                 if (!before(seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
1762                         p = &parent->rb_right;
1763                         continue;
1764                 }
1765                 return skb;
1766         }
1767         return NULL;
1768 }
1769
1770 static struct sk_buff *tcp_sacktag_skip(struct sk_buff *skb, struct sock *sk,
1771                                         u32 skip_to_seq)
1772 {
1773         if (skb && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, skip_to_seq))
1774                 return skb;
1775
1776         return tcp_sacktag_bsearch(sk, skip_to_seq);
1777 }
1778
1779 static struct sk_buff *tcp_maybe_skipping_dsack(struct sk_buff *skb,
1780                                                 struct sock *sk,
1781                                                 struct tcp_sack_block *next_dup,
1782                                                 struct tcp_sacktag_state *state,
1783                                                 u32 skip_to_seq)
1784 {
1785         if (!next_dup)
1786                 return skb;
1787
1788         if (before(next_dup->start_seq, skip_to_seq)) {
1789                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, next_dup->start_seq);
1790                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, NULL, state,
1791                                        next_dup->start_seq, next_dup->end_seq,
1792                                        1);
1793         }
1794
1795         return skb;
1796 }
1797
1798 static int tcp_sack_cache_ok(const struct tcp_sock *tp, const struct tcp_sack_block *cache)
1799 {
1800         return cache < tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1801 }
1802
1803 static int
1804 tcp_sacktag_write_queue(struct sock *sk, const struct sk_buff *ack_skb,
1805                         u32 prior_snd_una, struct tcp_sacktag_state *state)
1806 {
1807         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
1808         const unsigned char *ptr = (skb_transport_header(ack_skb) +
1809                                     TCP_SKB_CB(ack_skb)->sacked);
1810         struct tcp_sack_block_wire *sp_wire = (struct tcp_sack_block_wire *)(ptr+2);
1811         struct tcp_sack_block sp[TCP_NUM_SACKS];
1812         struct tcp_sack_block *cache;
1813         struct sk_buff *skb;
1814         int num_sacks = min(TCP_NUM_SACKS, (ptr[1] - TCPOLEN_SACK_BASE) >> 3);
1815         int used_sacks;
1816         bool found_dup_sack = false;
1817         int i, j;
1818         int first_sack_index;
1819
1820         state->flag = 0;
1821         state->reord = tp->snd_nxt;
1822
1823         if (!tp->sacked_out)
1824                 tcp_highest_sack_reset(sk);
1825
1826         found_dup_sack = tcp_check_dsack(sk, ack_skb, sp_wire,
1827                                          num_sacks, prior_snd_una, state);
1828
1829         /* Eliminate too old ACKs, but take into
1830          * account more or less fresh ones, they can
1831          * contain valid SACK info.
1832          */
1833         if (before(TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq, prior_snd_una - tp->max_window))
1834                 return 0;
1835
1836         if (!tp->packets_out)
1837                 goto out;
1838
1839         used_sacks = 0;
1840         first_sack_index = 0;
1841         for (i = 0; i < num_sacks; i++) {
1842                 bool dup_sack = !i && found_dup_sack;
1843
1844                 sp[used_sacks].start_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].start_seq);
1845                 sp[used_sacks].end_seq = get_unaligned_be32(&sp_wire[i].end_seq);
1846
1847                 if (!tcp_is_sackblock_valid(tp, dup_sack,
1848                                             sp[used_sacks].start_seq,
1849                                             sp[used_sacks].end_seq)) {
1850                         int mib_idx;
1851
1852                         if (dup_sack) {
1853                                 if (!tp->undo_marker)
1854                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDNOUNDO;
1855                                 else
1856                                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKIGNOREDOLD;
1857                         } else {
1858                                 /* Don't count olds caused by ACK reordering */
1859                                 if ((TCP_SKB_CB(ack_skb)->ack_seq != tp->snd_una) &&
1860                                     !after(sp[used_sacks].end_seq, tp->snd_una))
1861                                         continue;
1862                                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKDISCARD;
1863                         }
1864
1865                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
1866                         if (i == 0)
1867                                 first_sack_index = -1;
1868                         continue;
1869                 }
1870
1871                 /* Ignore very old stuff early */
1872                 if (!after(sp[used_sacks].end_seq, prior_snd_una)) {
1873                         if (i == 0)
1874                                 first_sack_index = -1;
1875                         continue;
1876                 }
1877
1878                 used_sacks++;
1879         }
1880
1881         /* order SACK blocks to allow in order walk of the retrans queue */
1882         for (i = used_sacks - 1; i > 0; i--) {
1883                 for (j = 0; j < i; j++) {
1884                         if (after(sp[j].start_seq, sp[j + 1].start_seq)) {
1885                                 swap(sp[j], sp[j + 1]);
1886
1887                                 /* Track where the first SACK block goes to */
1888                                 if (j == first_sack_index)
1889                                         first_sack_index = j + 1;
1890                         }
1891                 }
1892         }
1893
1894         state->mss_now = tcp_current_mss(sk);
1895         skb = NULL;
1896         i = 0;
1897
1898         if (!tp->sacked_out) {
1899                 /* It's already past, so skip checking against it */
1900                 cache = tp->recv_sack_cache + ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache);
1901         } else {
1902                 cache = tp->recv_sack_cache;
1903                 /* Skip empty blocks in at head of the cache */
1904                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !cache->start_seq &&
1905                        !cache->end_seq)
1906                         cache++;
1907         }
1908
1909         while (i < used_sacks) {
1910                 u32 start_seq = sp[i].start_seq;
1911                 u32 end_seq = sp[i].end_seq;
1912                 bool dup_sack = (found_dup_sack && (i == first_sack_index));
1913                 struct tcp_sack_block *next_dup = NULL;
1914
1915                 if (found_dup_sack && ((i + 1) == first_sack_index))
1916                         next_dup = &sp[i + 1];
1917
1918                 /* Skip too early cached blocks */
1919                 while (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) &&
1920                        !before(start_seq, cache->end_seq))
1921                         cache++;
1922
1923                 /* Can skip some work by looking recv_sack_cache? */
1924                 if (tcp_sack_cache_ok(tp, cache) && !dup_sack &&
1925                     after(end_seq, cache->start_seq)) {
1926
1927                         /* Head todo? */
1928                         if (before(start_seq, cache->start_seq)) {
1929                                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1930                                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup,
1931                                                        state,
1932                                                        start_seq,
1933                                                        cache->start_seq,
1934                                                        dup_sack);
1935                         }
1936
1937                         /* Rest of the block already fully processed? */
1938                         if (!after(end_seq, cache->end_seq))
1939                                 goto advance_sp;
1940
1941                         skb = tcp_maybe_skipping_dsack(skb, sk, next_dup,
1942                                                        state,
1943                                                        cache->end_seq);
1944
1945                         /* ...tail remains todo... */
1946                         if (tcp_highest_sack_seq(tp) == cache->end_seq) {
1947                                 /* ...but better entrypoint exists! */
1948                                 skb = tcp_highest_sack(sk);
1949                                 if (!skb)
1950                                         break;
1951                                 cache++;
1952                                 goto walk;
1953                         }
1954
1955                         skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, cache->end_seq);
1956                         /* Check overlap against next cached too (past this one already) */
1957                         cache++;
1958                         continue;
1959                 }
1960
1961                 if (!before(start_seq, tcp_highest_sack_seq(tp))) {
1962                         skb = tcp_highest_sack(sk);
1963                         if (!skb)
1964                                 break;
1965                 }
1966                 skb = tcp_sacktag_skip(skb, sk, start_seq);
1967
1968 walk:
1969                 skb = tcp_sacktag_walk(skb, sk, next_dup, state,
1970                                        start_seq, end_seq, dup_sack);
1971
1972 advance_sp:
1973                 i++;
1974         }
1975
1976         /* Clear the head of the cache sack blocks so we can skip it next time */
1977         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tp->recv_sack_cache) - used_sacks; i++) {
1978                 tp->recv_sack_cache[i].start_seq = 0;
1979                 tp->recv_sack_cache[i].end_seq = 0;
1980         }
1981         for (j = 0; j < used_sacks; j++)
1982                 tp->recv_sack_cache[i++] = sp[j];
1983
1984         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss || tp->undo_marker)
1985                 tcp_check_sack_reordering(sk, state->reord, 0);
1986
1987         tcp_verify_left_out(tp);
1988 out:
1989
1990 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
1991         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
1992         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
1993         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
1994         WARN_ON((int)tcp_packets_in_flight(tp) < 0);
1995 #endif
1996         return state->flag;
1997 }
1998
1999 /* Limits sacked_out so that sum with lost_out isn't ever larger than
2000  * packets_out. Returns false if sacked_out adjustement wasn't necessary.
2001  */
2002 static bool tcp_limit_reno_sacked(struct tcp_sock *tp)
2003 {
2004         u32 holes;
2005
2006         holes = max(tp->lost_out, 1U);
2007         holes = min(holes, tp->packets_out);
2008
2009         if ((tp->sacked_out + holes) > tp->packets_out) {
2010                 tp->sacked_out = tp->packets_out - holes;
2011                 return true;
2012         }
2013         return false;
2014 }
2015
2016 /* If we receive more dupacks than we expected counting segments
2017  * in assumption of absent reordering, interpret this as reordering.
2018  * The only another reason could be bug in receiver TCP.
2019  */
2020 static void tcp_check_reno_reordering(struct sock *sk, const int addend)
2021 {
2022         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2023
2024         if (!tcp_limit_reno_sacked(tp))
2025                 return;
2026
2027         tp->reordering = min_t(u32, tp->packets_out + addend,
2028                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_max_reordering));
2029         tp->reord_seen++;
2030         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRENOREORDER);
2031 }
2032
2033 /* Emulate SACKs for SACKless connection: account for a new dupack. */
2034
2035 static void tcp_add_reno_sack(struct sock *sk, int num_dupack, bool ece_ack)
2036 {
2037         if (num_dupack) {
2038                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2039                 u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
2040                 s32 delivered;
2041
2042                 tp->sacked_out += num_dupack;
2043                 tcp_check_reno_reordering(sk, 0);
2044                 delivered = tp->sacked_out - prior_sacked;
2045                 if (delivered > 0)
2046                         tcp_count_delivered(tp, delivered, ece_ack);
2047                 tcp_verify_left_out(tp);
2048         }
2049 }
2050
2051 /* Account for ACK, ACKing some data in Reno Recovery phase. */
2052
2053 static void tcp_remove_reno_sacks(struct sock *sk, int acked, bool ece_ack)
2054 {
2055         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2056
2057         if (acked > 0) {
2058                 /* One ACK acked hole. The rest eat duplicate ACKs. */
2059                 tcp_count_delivered(tp, max_t(int, acked - tp->sacked_out, 1),
2060                                     ece_ack);
2061                 if (acked - 1 >= tp->sacked_out)
2062                         tp->sacked_out = 0;
2063                 else
2064                         tp->sacked_out -= acked - 1;
2065         }
2066         tcp_check_reno_reordering(sk, acked);
2067         tcp_verify_left_out(tp);
2068 }
2069
2070 static inline void tcp_reset_reno_sack(struct tcp_sock *tp)
2071 {
2072         tp->sacked_out = 0;
2073 }
2074
2075 void tcp_clear_retrans(struct tcp_sock *tp)
2076 {
2077         tp->retrans_out = 0;
2078         tp->lost_out = 0;
2079         tp->undo_marker = 0;
2080         tp->undo_retrans = -1;
2081         tp->sacked_out = 0;
2082 }
2083
2084 static inline void tcp_init_undo(struct tcp_sock *tp)
2085 {
2086         tp->undo_marker = tp->snd_una;
2087         /* Retransmission still in flight may cause DSACKs later. */
2088         tp->undo_retrans = tp->retrans_out ? : -1;
2089 }
2090
2091 static bool tcp_is_rack(const struct sock *sk)
2092 {
2093         return READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_recovery) &
2094                 TCP_RACK_LOSS_DETECTION;
2095 }
2096
2097 /* If we detect SACK reneging, forget all SACK information
2098  * and reset tags completely, otherwise preserve SACKs. If receiver
2099  * dropped its ofo queue, we will know this due to reneging detection.
2100  */
2101 static void tcp_timeout_mark_lost(struct sock *sk)
2102 {
2103         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2104         struct sk_buff *skb, *head;
2105         bool is_reneg;                  /* is receiver reneging on SACKs? */
2106
2107         head = tcp_rtx_queue_head(sk);
2108         is_reneg = head && (TCP_SKB_CB(head)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED);
2109         if (is_reneg) {
2110                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSACKRENEGING);
2111                 tp->sacked_out = 0;
2112                 /* Mark SACK reneging until we recover from this loss event. */
2113                 tp->is_sack_reneg = 1;
2114         } else if (tcp_is_reno(tp)) {
2115                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2116         }
2117
2118         skb = head;
2119         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2120                 if (is_reneg)
2121                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_SACKED_ACKED;
2122                 else if (tcp_is_rack(sk) && skb != head &&
2123                          tcp_rack_skb_timeout(tp, skb, 0) > 0)
2124                         continue; /* Don't mark recently sent ones lost yet */
2125                 tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2126         }
2127         tcp_verify_left_out(tp);
2128         tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2129 }
2130
2131 /* Enter Loss state. */
2132 void tcp_enter_loss(struct sock *sk)
2133 {
2134         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2135         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2136         struct net *net = sock_net(sk);
2137         bool new_recovery = icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_Recovery;
2138         u8 reordering;
2139
2140         tcp_timeout_mark_lost(sk);
2141
2142         /* Reduce ssthresh if it has not yet been made inside this window. */
2143         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder ||
2144             !after(tp->high_seq, tp->snd_una) ||
2145             (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !icsk->icsk_retransmits)) {
2146                 tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2147                 tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2148                 tp->snd_ssthresh = icsk->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2149                 tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_LOSS);
2150                 tcp_init_undo(tp);
2151         }
2152         tp->snd_cwnd       = tcp_packets_in_flight(tp) + 1;
2153         tp->snd_cwnd_cnt   = 0;
2154         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2155
2156         /* Timeout in disordered state after receiving substantial DUPACKs
2157          * suggests that the degree of reordering is over-estimated.
2158          */
2159         reordering = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_reordering);
2160         if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder &&
2161             tp->sacked_out >= reordering)
2162                 tp->reordering = min_t(unsigned int, tp->reordering,
2163                                        reordering);
2164
2165         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2166         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2167         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2168
2169         /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 1: retransmit SND.UNA if no previous
2170          * loss recovery is underway except recurring timeout(s) on
2171          * the same SND.UNA (sec 3.2). Disable F-RTO on path MTU probing
2172          */
2173         tp->frto = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_frto) &&
2174                    (new_recovery || icsk->icsk_retransmits) &&
2175                    !inet_csk(sk)->icsk_mtup.probe_size;
2176 }
2177
2178 /* If ACK arrived pointing to a remembered SACK, it means that our
2179  * remembered SACKs do not reflect real state of receiver i.e.
2180  * receiver _host_ is heavily congested (or buggy).
2181  *
2182  * To avoid big spurious retransmission bursts due to transient SACK
2183  * scoreboard oddities that look like reneging, we give the receiver a
2184  * little time (max(RTT/2, 10ms)) to send us some more ACKs that will
2185  * restore sanity to the SACK scoreboard. If the apparent reneging
2186  * persists until this RTO then we'll clear the SACK scoreboard.
2187  */
2188 static bool tcp_check_sack_reneging(struct sock *sk, int *ack_flag)
2189 {
2190         if (*ack_flag & FLAG_SACK_RENEGING &&
2191             *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
2192                 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2193                 unsigned long delay = max(usecs_to_jiffies(tp->srtt_us >> 4),
2194                                           msecs_to_jiffies(10));
2195
2196                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS,
2197                                           delay, TCP_RTO_MAX);
2198                 *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2199                 return true;
2200         }
2201         return false;
2202 }
2203
2204 /* Heurestics to calculate number of duplicate ACKs. There's no dupACKs
2205  * counter when SACK is enabled (without SACK, sacked_out is used for
2206  * that purpose).
2207  *
2208  * With reordering, holes may still be in flight, so RFC3517 recovery
2209  * uses pure sacked_out (total number of SACKed segments) even though
2210  * it violates the RFC that uses duplicate ACKs, often these are equal
2211  * but when e.g. out-of-window ACKs or packet duplication occurs,
2212  * they differ. Since neither occurs due to loss, TCP should really
2213  * ignore them.
2214  */
2215 static inline int tcp_dupack_heuristics(const struct tcp_sock *tp)
2216 {
2217         return tp->sacked_out + 1;
2218 }
2219
2220 /* Linux NewReno/SACK/ECN state machine.
2221  * --------------------------------------
2222  *
2223  * "Open"       Normal state, no dubious events, fast path.
2224  * "Disorder"   In all the respects it is "Open",
2225  *              but requires a bit more attention. It is entered when
2226  *              we see some SACKs or dupacks. It is split of "Open"
2227  *              mainly to move some processing from fast path to slow one.
2228  * "CWR"        CWND was reduced due to some Congestion Notification event.
2229  *              It can be ECN, ICMP source quench, local device congestion.
2230  * "Recovery"   CWND was reduced, we are fast-retransmitting.
2231  * "Loss"       CWND was reduced due to RTO timeout or SACK reneging.
2232  *
2233  * tcp_fastretrans_alert() is entered:
2234  * - each incoming ACK, if state is not "Open"
2235  * - when arrived ACK is unusual, namely:
2236  *      * SACK
2237  *      * Duplicate ACK.
2238  *      * ECN ECE.
2239  *
2240  * Counting packets in flight is pretty simple.
2241  *
2242  *      in_flight = packets_out - left_out + retrans_out
2243  *
2244  *      packets_out is SND.NXT-SND.UNA counted in packets.
2245  *
2246  *      retrans_out is number of retransmitted segments.
2247  *
2248  *      left_out is number of segments left network, but not ACKed yet.
2249  *
2250  *              left_out = sacked_out + lost_out
2251  *
2252  *     sacked_out: Packets, which arrived to receiver out of order
2253  *                 and hence not ACKed. With SACKs this number is simply
2254  *                 amount of SACKed data. Even without SACKs
2255  *                 it is easy to give pretty reliable estimate of this number,
2256  *                 counting duplicate ACKs.
2257  *
2258  *       lost_out: Packets lost by network. TCP has no explicit
2259  *                 "loss notification" feedback from network (for now).
2260  *                 It means that this number can be only _guessed_.
2261  *                 Actually, it is the heuristics to predict lossage that
2262  *                 distinguishes different algorithms.
2263  *
2264  *      F.e. after RTO, when all the queue is considered as lost,
2265  *      lost_out = packets_out and in_flight = retrans_out.
2266  *
2267  *              Essentially, we have now a few algorithms detecting
2268  *              lost packets.
2269  *
2270  *              If the receiver supports SACK:
2271  *
2272  *              RFC6675/3517: It is the conventional algorithm. A packet is
2273  *              considered lost if the number of higher sequence packets
2274  *              SACKed is greater than or equal the DUPACK thoreshold
2275  *              (reordering). This is implemented in tcp_mark_head_lost and
2276  *              tcp_update_scoreboard.
2277  *
2278  *              RACK (draft-ietf-tcpm-rack-01): it is a newer algorithm
2279  *              (2017-) that checks timing instead of counting DUPACKs.
2280  *              Essentially a packet is considered lost if it's not S/ACKed
2281  *              after RTT + reordering_window, where both metrics are
2282  *              dynamically measured and adjusted. This is implemented in
2283  *              tcp_rack_mark_lost.
2284  *
2285  *              If the receiver does not support SACK:
2286  *
2287  *              NewReno (RFC6582): in Recovery we assume that one segment
2288  *              is lost (classic Reno). While we are in Recovery and
2289  *              a partial ACK arrives, we assume that one more packet
2290  *              is lost (NewReno). This heuristics are the same in NewReno
2291  *              and SACK.
2292  *
2293  * Really tricky (and requiring careful tuning) part of algorithm
2294  * is hidden in functions tcp_time_to_recover() and tcp_xmit_retransmit_queue().
2295  * The first determines the moment _when_ we should reduce CWND and,
2296  * hence, slow down forward transmission. In fact, it determines the moment
2297  * when we decide that hole is caused by loss, rather than by a reorder.
2298  *
2299  * tcp_xmit_retransmit_queue() decides, _what_ we should retransmit to fill
2300  * holes, caused by lost packets.
2301  *
2302  * And the most logically complicated part of algorithm is undo
2303  * heuristics. We detect false retransmits due to both too early
2304  * fast retransmit (reordering) and underestimated RTO, analyzing
2305  * timestamps and D-SACKs. When we detect that some segments were
2306  * retransmitted by mistake and CWND reduction was wrong, we undo
2307  * window reduction and abort recovery phase. This logic is hidden
2308  * inside several functions named tcp_try_undo_<something>.
2309  */
2310
2311 /* This function decides, when we should leave Disordered state
2312  * and enter Recovery phase, reducing congestion window.
2313  *
2314  * Main question: may we further continue forward transmission
2315  * with the same cwnd?
2316  */
2317 static bool tcp_time_to_recover(struct sock *sk, int flag)
2318 {
2319         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2320
2321         /* Trick#1: The loss is proven. */
2322         if (tp->lost_out)
2323                 return true;
2324
2325         /* Not-A-Trick#2 : Classic rule... */
2326         if (!tcp_is_rack(sk) && tcp_dupack_heuristics(tp) > tp->reordering)
2327                 return true;
2328
2329         return false;
2330 }
2331
2332 /* Detect loss in event "A" above by marking head of queue up as lost.
2333  * For RFC3517 SACK, a segment is considered lost if it
2334  * has at least tp->reordering SACKed seqments above it; "packets" refers to
2335  * the maximum SACKed segments to pass before reaching this limit.
2336  */
2337 static void tcp_mark_head_lost(struct sock *sk, int packets, int mark_head)
2338 {
2339         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2340         struct sk_buff *skb;
2341         int cnt;
2342         /* Use SACK to deduce losses of new sequences sent during recovery */
2343         const u32 loss_high = tp->snd_nxt;
2344
2345         WARN_ON(packets > tp->packets_out);
2346         skb = tp->lost_skb_hint;
2347         if (skb) {
2348                 /* Head already handled? */
2349                 if (mark_head && after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->snd_una))
2350                         return;
2351                 cnt = tp->lost_cnt_hint;
2352         } else {
2353                 skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2354                 cnt = 0;
2355         }
2356
2357         skb_rbtree_walk_from(skb) {
2358                 /* TODO: do this better */
2359                 /* this is not the most efficient way to do this... */
2360                 tp->lost_skb_hint = skb;
2361                 tp->lost_cnt_hint = cnt;
2362
2363                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, loss_high))
2364                         break;
2365
2366                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
2367                         cnt += tcp_skb_pcount(skb);
2368
2369                 if (cnt > packets)
2370                         break;
2371
2372                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_LOST))
2373                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2374
2375                 if (mark_head)
2376                         break;
2377         }
2378         tcp_verify_left_out(tp);
2379 }
2380
2381 /* Account newly detected lost packet(s) */
2382
2383 static void tcp_update_scoreboard(struct sock *sk, int fast_rexmit)
2384 {
2385         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2386
2387         if (tcp_is_sack(tp)) {
2388                 int sacked_upto = tp->sacked_out - tp->reordering;
2389                 if (sacked_upto >= 0)
2390                         tcp_mark_head_lost(sk, sacked_upto, 0);
2391                 else if (fast_rexmit)
2392                         tcp_mark_head_lost(sk, 1, 1);
2393         }
2394 }
2395
2396 static bool tcp_tsopt_ecr_before(const struct tcp_sock *tp, u32 when)
2397 {
2398         return tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
2399                before(tp->rx_opt.rcv_tsecr, when);
2400 }
2401
2402 /* skb is spurious retransmitted if the returned timestamp echo
2403  * reply is prior to the skb transmission time
2404  */
2405 static bool tcp_skb_spurious_retrans(const struct tcp_sock *tp,
2406                                      const struct sk_buff *skb)
2407 {
2408         return (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_RETRANS) &&
2409                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tcp_skb_timestamp(skb));
2410 }
2411
2412 /* Nothing was retransmitted or returned timestamp is less
2413  * than timestamp of the first retransmission.
2414  */
2415 static inline bool tcp_packet_delayed(const struct tcp_sock *tp)
2416 {
2417         return tp->retrans_stamp &&
2418                tcp_tsopt_ecr_before(tp, tp->retrans_stamp);
2419 }
2420
2421 /* Undo procedures. */
2422
2423 /* We can clear retrans_stamp when there are no retransmissions in the
2424  * window. It would seem that it is trivially available for us in
2425  * tp->retrans_out, however, that kind of assumptions doesn't consider
2426  * what will happen if errors occur when sending retransmission for the
2427  * second time. ...It could the that such segment has only
2428  * TCPCB_EVER_RETRANS set at the present time. It seems that checking
2429  * the head skb is enough except for some reneging corner cases that
2430  * are not worth the effort.
2431  *
2432  * Main reason for all this complexity is the fact that connection dying
2433  * time now depends on the validity of the retrans_stamp, in particular,
2434  * that successive retransmissions of a segment must not advance
2435  * retrans_stamp under any conditions.
2436  */
2437 static bool tcp_any_retrans_done(const struct sock *sk)
2438 {
2439         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2440         struct sk_buff *skb;
2441
2442         if (tp->retrans_out)
2443                 return true;
2444
2445         skb = tcp_rtx_queue_head(sk);
2446         if (unlikely(skb && TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_EVER_RETRANS))
2447                 return true;
2448
2449         return false;
2450 }
2451
2452 static void DBGUNDO(struct sock *sk, const char *msg)
2453 {
2454 #if FASTRETRANS_DEBUG > 1
2455         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2456         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
2457
2458         if (sk->sk_family == AF_INET) {
2459                 pr_debug("Undo %s %pI4/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2460                          msg,
2461                          &inet->inet_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2462                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2463                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2464                          tp->packets_out);
2465         }
2466 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2467         else if (sk->sk_family == AF_INET6) {
2468                 pr_debug("Undo %s %pI6/%u c%u l%u ss%u/%u p%u\n",
2469                          msg,
2470                          &sk->sk_v6_daddr, ntohs(inet->inet_dport),
2471                          tp->snd_cwnd, tcp_left_out(tp),
2472                          tp->snd_ssthresh, tp->prior_ssthresh,
2473                          tp->packets_out);
2474         }
2475 #endif
2476 #endif
2477 }
2478
2479 static void tcp_undo_cwnd_reduction(struct sock *sk, bool unmark_loss)
2480 {
2481         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2482
2483         if (unmark_loss) {
2484                 struct sk_buff *skb;
2485
2486                 skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2487                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked &= ~TCPCB_LOST;
2488                 }
2489                 tp->lost_out = 0;
2490                 tcp_clear_all_retrans_hints(tp);
2491         }
2492
2493         if (tp->prior_ssthresh) {
2494                 const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2495
2496                 tp->snd_cwnd = icsk->icsk_ca_ops->undo_cwnd(sk);
2497
2498                 if (tp->prior_ssthresh > tp->snd_ssthresh) {
2499                         tp->snd_ssthresh = tp->prior_ssthresh;
2500                         tcp_ecn_withdraw_cwr(tp);
2501                 }
2502         }
2503         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2504         tp->undo_marker = 0;
2505         tp->rack.advanced = 1; /* Force RACK to re-exam losses */
2506 }
2507
2508 static inline bool tcp_may_undo(const struct tcp_sock *tp)
2509 {
2510         return tp->undo_marker && (!tp->undo_retrans || tcp_packet_delayed(tp));
2511 }
2512
2513 static bool tcp_is_non_sack_preventing_reopen(struct sock *sk)
2514 {
2515         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2516
2517         if (tp->snd_una == tp->high_seq && tcp_is_reno(tp)) {
2518                 /* Hold old state until something *above* high_seq
2519                  * is ACKed. For Reno it is MUST to prevent false
2520                  * fast retransmits (RFC2582). SACK TCP is safe. */
2521                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2522                         tp->retrans_stamp = 0;
2523                 return true;
2524         }
2525         return false;
2526 }
2527
2528 /* People celebrate: "We love our President!" */
2529 static bool tcp_try_undo_recovery(struct sock *sk)
2530 {
2531         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2532
2533         if (tcp_may_undo(tp)) {
2534                 int mib_idx;
2535
2536                 /* Happy end! We did not retransmit anything
2537                  * or our original transmission succeeded.
2538                  */
2539                 DBGUNDO(sk, inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss ? "loss" : "retrans");
2540                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2541                 if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss)
2542                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO;
2543                 else
2544                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPFULLUNDO;
2545
2546                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2547         } else if (tp->rack.reo_wnd_persist) {
2548                 tp->rack.reo_wnd_persist--;
2549         }
2550         if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2551                 return true;
2552         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2553         tp->is_sack_reneg = 0;
2554         return false;
2555 }
2556
2557 /* Try to undo cwnd reduction, because D-SACKs acked all retransmitted data */
2558 static bool tcp_try_undo_dsack(struct sock *sk)
2559 {
2560         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2561
2562         if (tp->undo_marker && !tp->undo_retrans) {
2563                 tp->rack.reo_wnd_persist = min(TCP_RACK_RECOVERY_THRESH,
2564                                                tp->rack.reo_wnd_persist + 1);
2565                 DBGUNDO(sk, "D-SACK");
2566                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, false);
2567                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDSACKUNDO);
2568                 return true;
2569         }
2570         return false;
2571 }
2572
2573 /* Undo during loss recovery after partial ACK or using F-RTO. */
2574 static bool tcp_try_undo_loss(struct sock *sk, bool frto_undo)
2575 {
2576         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2577
2578         if (frto_undo || tcp_may_undo(tp)) {
2579                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2580
2581                 DBGUNDO(sk, "partial loss");
2582                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPLOSSUNDO);
2583                 if (frto_undo)
2584                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
2585                                         LINUX_MIB_TCPSPURIOUSRTOS);
2586                 inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
2587                 if (tcp_is_non_sack_preventing_reopen(sk))
2588                         return true;
2589                 if (frto_undo || tcp_is_sack(tp)) {
2590                         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2591                         tp->is_sack_reneg = 0;
2592                 }
2593                 return true;
2594         }
2595         return false;
2596 }
2597
2598 /* The cwnd reduction in CWR and Recovery uses the PRR algorithm in RFC 6937.
2599  * It computes the number of packets to send (sndcnt) based on packets newly
2600  * delivered:
2601  *   1) If the packets in flight is larger than ssthresh, PRR spreads the
2602  *      cwnd reductions across a full RTT.
2603  *   2) Otherwise PRR uses packet conservation to send as much as delivered.
2604  *      But when the retransmits are acked without further losses, PRR
2605  *      slow starts cwnd up to ssthresh to speed up the recovery.
2606  */
2607 static void tcp_init_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2608 {
2609         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2610
2611         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2612         tp->tlp_high_seq = 0;
2613         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2614         tp->prior_cwnd = tp->snd_cwnd;
2615         tp->prr_delivered = 0;
2616         tp->prr_out = 0;
2617         tp->snd_ssthresh = inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->ssthresh(sk);
2618         tcp_ecn_queue_cwr(tp);
2619 }
2620
2621 void tcp_cwnd_reduction(struct sock *sk, int newly_acked_sacked, int flag)
2622 {
2623         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2624         int sndcnt = 0;
2625         int delta = tp->snd_ssthresh - tcp_packets_in_flight(tp);
2626
2627         if (newly_acked_sacked <= 0 || WARN_ON_ONCE(!tp->prior_cwnd))
2628                 return;
2629
2630         tp->prr_delivered += newly_acked_sacked;
2631         if (delta < 0) {
2632                 u64 dividend = (u64)tp->snd_ssthresh * tp->prr_delivered +
2633                                tp->prior_cwnd - 1;
2634                 sndcnt = div_u64(dividend, tp->prior_cwnd) - tp->prr_out;
2635         } else if ((flag & (FLAG_RETRANS_DATA_ACKED | FLAG_LOST_RETRANS)) ==
2636                    FLAG_RETRANS_DATA_ACKED) {
2637                 sndcnt = min_t(int, delta,
2638                                max_t(int, tp->prr_delivered - tp->prr_out,
2639                                      newly_acked_sacked) + 1);
2640         } else {
2641                 sndcnt = min(delta, newly_acked_sacked);
2642         }
2643         /* Force a fast retransmit upon entering fast recovery */
2644         sndcnt = max(sndcnt, (tp->prr_out ? 0 : 1));
2645         tp->snd_cwnd = tcp_packets_in_flight(tp) + sndcnt;
2646 }
2647
2648 static inline void tcp_end_cwnd_reduction(struct sock *sk)
2649 {
2650         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2651
2652         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
2653                 return;
2654
2655         /* Reset cwnd to ssthresh in CWR or Recovery (unless it's undone) */
2656         if (tp->snd_ssthresh < TCP_INFINITE_SSTHRESH &&
2657             (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_CWR || tp->undo_marker)) {
2658                 tp->snd_cwnd = tp->snd_ssthresh;
2659                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2660         }
2661         tcp_ca_event(sk, CA_EVENT_COMPLETE_CWR);
2662 }
2663
2664 /* Enter CWR state. Disable cwnd undo since congestion is proven with ECN */
2665 void tcp_enter_cwr(struct sock *sk)
2666 {
2667         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2668
2669         tp->prior_ssthresh = 0;
2670         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR) {
2671                 tp->undo_marker = 0;
2672                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2673                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
2674         }
2675 }
2676 EXPORT_SYMBOL(tcp_enter_cwr);
2677
2678 static void tcp_try_keep_open(struct sock *sk)
2679 {
2680         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2681         int state = TCP_CA_Open;
2682
2683         if (tcp_left_out(tp) || tcp_any_retrans_done(sk))
2684                 state = TCP_CA_Disorder;
2685
2686         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != state) {
2687                 tcp_set_ca_state(sk, state);
2688                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2689         }
2690 }
2691
2692 static void tcp_try_to_open(struct sock *sk, int flag)
2693 {
2694         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2695
2696         tcp_verify_left_out(tp);
2697
2698         if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2699                 tp->retrans_stamp = 0;
2700
2701         if (flag & FLAG_ECE)
2702                 tcp_enter_cwr(sk);
2703
2704         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_CWR) {
2705                 tcp_try_keep_open(sk);
2706         }
2707 }
2708
2709 static void tcp_mtup_probe_failed(struct sock *sk)
2710 {
2711         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2712
2713         icsk->icsk_mtup.search_high = icsk->icsk_mtup.probe_size - 1;
2714         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2715         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPFAIL);
2716 }
2717
2718 static void tcp_mtup_probe_success(struct sock *sk)
2719 {
2720         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2721         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2722         u64 val;
2723
2724         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2725
2726         val = (u64)tp->snd_cwnd * tcp_mss_to_mtu(sk, tp->mss_cache);
2727         do_div(val, icsk->icsk_mtup.probe_size);
2728         WARN_ON_ONCE((u32)val != val);
2729         tp->snd_cwnd = max_t(u32, 1U, val);
2730
2731         tp->snd_cwnd_cnt = 0;
2732         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
2733         tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2734
2735         icsk->icsk_mtup.search_low = icsk->icsk_mtup.probe_size;
2736         icsk->icsk_mtup.probe_size = 0;
2737         tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
2738         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMTUPSUCCESS);
2739 }
2740
2741 /* Do a simple retransmit without using the backoff mechanisms in
2742  * tcp_timer. This is used for path mtu discovery.
2743  * The socket is already locked here.
2744  */
2745 void tcp_simple_retransmit(struct sock *sk)
2746 {
2747         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2748         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2749         struct sk_buff *skb;
2750         unsigned int mss = tcp_current_mss(sk);
2751
2752         skb_rbtree_walk(skb, &sk->tcp_rtx_queue) {
2753                 if (tcp_skb_seglen(skb) > mss)
2754                         tcp_mark_skb_lost(sk, skb);
2755         }
2756
2757         tcp_clear_retrans_hints_partial(tp);
2758
2759         if (!tp->lost_out)
2760                 return;
2761
2762         if (tcp_is_reno(tp))
2763                 tcp_limit_reno_sacked(tp);
2764
2765         tcp_verify_left_out(tp);
2766
2767         /* Don't muck with the congestion window here.
2768          * Reason is that we do not increase amount of _data_
2769          * in network, but units changed and effective
2770          * cwnd/ssthresh really reduced now.
2771          */
2772         if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Loss) {
2773                 tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2774                 tp->snd_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2775                 tp->prior_ssthresh = 0;
2776                 tp->undo_marker = 0;
2777                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Loss);
2778         }
2779         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
2780 }
2781 EXPORT_SYMBOL(tcp_simple_retransmit);
2782
2783 void tcp_enter_recovery(struct sock *sk, bool ece_ack)
2784 {
2785         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2786         int mib_idx;
2787
2788         if (tcp_is_reno(tp))
2789                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPRENORECOVERY;
2790         else
2791                 mib_idx = LINUX_MIB_TCPSACKRECOVERY;
2792
2793         NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
2794
2795         tp->prior_ssthresh = 0;
2796         tcp_init_undo(tp);
2797
2798         if (!tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
2799                 if (!ece_ack)
2800                         tp->prior_ssthresh = tcp_current_ssthresh(sk);
2801                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
2802         }
2803         tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Recovery);
2804 }
2805
2806 /* Process an ACK in CA_Loss state. Move to CA_Open if lost data are
2807  * recovered or spurious. Otherwise retransmits more on partial ACKs.
2808  */
2809 static void tcp_process_loss(struct sock *sk, int flag, int num_dupack,
2810                              int *rexmit)
2811 {
2812         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2813         bool recovered = !before(tp->snd_una, tp->high_seq);
2814
2815         if ((flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED || rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk)) &&
2816             tcp_try_undo_loss(sk, false))
2817                 return;
2818
2819         if (tp->frto) { /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 (sack enhanced version). */
2820                 /* Step 3.b. A timeout is spurious if not all data are
2821                  * lost, i.e., never-retransmitted data are (s)acked.
2822                  */
2823                 if ((flag & FLAG_ORIG_SACK_ACKED) &&
2824                     tcp_try_undo_loss(sk, true))
2825                         return;
2826
2827                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq)) {
2828                         if (flag & FLAG_DATA_SACKED || num_dupack)
2829                                 tp->frto = 0; /* Step 3.a. loss was real */
2830                 } else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED && !recovered) {
2831                         tp->high_seq = tp->snd_nxt;
2832                         /* Step 2.b. Try send new data (but deferred until cwnd
2833                          * is updated in tcp_ack()). Otherwise fall back to
2834                          * the conventional recovery.
2835                          */
2836                         if (!tcp_write_queue_empty(sk) &&
2837                             after(tcp_wnd_end(tp), tp->snd_nxt)) {
2838                                 *rexmit = REXMIT_NEW;
2839                                 return;
2840                         }
2841                         tp->frto = 0;
2842                 }
2843         }
2844
2845         if (recovered) {
2846                 /* F-RTO RFC5682 sec 3.1 step 2.a and 1st part of step 3.a */
2847                 tcp_try_undo_recovery(sk);
2848                 return;
2849         }
2850         if (tcp_is_reno(tp)) {
2851                 /* A Reno DUPACK means new data in F-RTO step 2.b above are
2852                  * delivered. Lower inflight to clock out (re)tranmissions.
2853                  */
2854                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq) && num_dupack)
2855                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, flag & FLAG_ECE);
2856                 else if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
2857                         tcp_reset_reno_sack(tp);
2858         }
2859         *rexmit = REXMIT_LOST;
2860 }
2861
2862 static bool tcp_force_fast_retransmit(struct sock *sk)
2863 {
2864         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2865
2866         return after(tcp_highest_sack_seq(tp),
2867                      tp->snd_una + tp->reordering * tp->mss_cache);
2868 }
2869
2870 /* Undo during fast recovery after partial ACK. */
2871 static bool tcp_try_undo_partial(struct sock *sk, u32 prior_snd_una,
2872                                  bool *do_lost)
2873 {
2874         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2875
2876         if (tp->undo_marker && tcp_packet_delayed(tp)) {
2877                 /* Plain luck! Hole if filled with delayed
2878                  * packet, rather than with a retransmit. Check reordering.
2879                  */
2880                 tcp_check_sack_reordering(sk, prior_snd_una, 1);
2881
2882                 /* We are getting evidence that the reordering degree is higher
2883                  * than we realized. If there are no retransmits out then we
2884                  * can undo. Otherwise we clock out new packets but do not
2885                  * mark more packets lost or retransmit more.
2886                  */
2887                 if (tp->retrans_out)
2888                         return true;
2889
2890                 if (!tcp_any_retrans_done(sk))
2891                         tp->retrans_stamp = 0;
2892
2893                 DBGUNDO(sk, "partial recovery");
2894                 tcp_undo_cwnd_reduction(sk, true);
2895                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPARTIALUNDO);
2896                 tcp_try_keep_open(sk);
2897         } else {
2898                 /* Partial ACK arrived. Force fast retransmit. */
2899                 *do_lost = tcp_force_fast_retransmit(sk);
2900         }
2901         return false;
2902 }
2903
2904 static void tcp_identify_packet_loss(struct sock *sk, int *ack_flag)
2905 {
2906         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2907
2908         if (tcp_rtx_queue_empty(sk))
2909                 return;
2910
2911         if (unlikely(tcp_is_reno(tp))) {
2912                 tcp_newreno_mark_lost(sk, *ack_flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED);
2913         } else if (tcp_is_rack(sk)) {
2914                 u32 prior_retrans = tp->retrans_out;
2915
2916                 if (tcp_rack_mark_lost(sk))
2917                         *ack_flag &= ~FLAG_SET_XMIT_TIMER;
2918                 if (prior_retrans > tp->retrans_out)
2919                         *ack_flag |= FLAG_LOST_RETRANS;
2920         }
2921 }
2922
2923 /* Process an event, which can update packets-in-flight not trivially.
2924  * Main goal of this function is to calculate new estimate for left_out,
2925  * taking into account both packets sitting in receiver's buffer and
2926  * packets lost by network.
2927  *
2928  * Besides that it updates the congestion state when packet loss or ECN
2929  * is detected. But it does not reduce the cwnd, it is done by the
2930  * congestion control later.
2931  *
2932  * It does _not_ decide what to send, it is made in function
2933  * tcp_xmit_retransmit_queue().
2934  */
2935 static void tcp_fastretrans_alert(struct sock *sk, const u32 prior_snd_una,
2936                                   int num_dupack, int *ack_flag, int *rexmit)
2937 {
2938         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
2939         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2940         int fast_rexmit = 0, flag = *ack_flag;
2941         bool ece_ack = flag & FLAG_ECE;
2942         bool do_lost = num_dupack || ((flag & FLAG_DATA_SACKED) &&
2943                                       tcp_force_fast_retransmit(sk));
2944
2945         if (!tp->packets_out && tp->sacked_out)
2946                 tp->sacked_out = 0;
2947
2948         /* Now state machine starts.
2949          * A. ECE, hence prohibit cwnd undoing, the reduction is required. */
2950         if (ece_ack)
2951                 tp->prior_ssthresh = 0;
2952
2953         /* B. In all the states check for reneging SACKs. */
2954         if (tcp_check_sack_reneging(sk, ack_flag))
2955                 return;
2956
2957         /* C. Check consistency of the current state. */
2958         tcp_verify_left_out(tp);
2959
2960         /* D. Check state exit conditions. State can be terminated
2961          *    when high_seq is ACKed. */
2962         if (icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open) {
2963                 WARN_ON(tp->retrans_out != 0);
2964                 tp->retrans_stamp = 0;
2965         } else if (!before(tp->snd_una, tp->high_seq)) {
2966                 switch (icsk->icsk_ca_state) {
2967                 case TCP_CA_CWR:
2968                         /* CWR is to be held something *above* high_seq
2969                          * is ACKed for CWR bit to reach receiver. */
2970                         if (tp->snd_una != tp->high_seq) {
2971                                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2972                                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_Open);
2973                         }
2974                         break;
2975
2976                 case TCP_CA_Recovery:
2977                         if (tcp_is_reno(tp))
2978                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
2979                         if (tcp_try_undo_recovery(sk))
2980                                 return;
2981                         tcp_end_cwnd_reduction(sk);
2982                         break;
2983                 }
2984         }
2985
2986         /* E. Process state. */
2987         switch (icsk->icsk_ca_state) {
2988         case TCP_CA_Recovery:
2989                 if (!(flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) {
2990                         if (tcp_is_reno(tp))
2991                                 tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
2992                 } else if (tcp_try_undo_partial(sk, prior_snd_una, &do_lost))
2993                         return;
2994
2995                 if (tcp_try_undo_dsack(sk))
2996                         tcp_try_keep_open(sk);
2997
2998                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
2999                 if (icsk->icsk_ca_state != TCP_CA_Recovery) {
3000                         if (!tcp_time_to_recover(sk, flag))
3001                                 return;
3002                         /* Undo reverts the recovery state. If loss is evident,
3003                          * starts a new recovery (e.g. reordering then loss);
3004                          */
3005                         tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3006                 }
3007                 break;
3008         case TCP_CA_Loss:
3009                 tcp_process_loss(sk, flag, num_dupack, rexmit);
3010                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3011                 if (!(icsk->icsk_ca_state == TCP_CA_Open ||
3012                       (*ack_flag & FLAG_LOST_RETRANS)))
3013                         return;
3014                 /* Change state if cwnd is undone or retransmits are lost */
3015                 fallthrough;
3016         default:
3017                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3018                         if (flag & FLAG_SND_UNA_ADVANCED)
3019                                 tcp_reset_reno_sack(tp);
3020                         tcp_add_reno_sack(sk, num_dupack, ece_ack);
3021                 }
3022
3023                 if (icsk->icsk_ca_state <= TCP_CA_Disorder)
3024                         tcp_try_undo_dsack(sk);
3025
3026                 tcp_identify_packet_loss(sk, ack_flag);
3027                 if (!tcp_time_to_recover(sk, flag)) {
3028                         tcp_try_to_open(sk, flag);
3029                         return;
3030                 }
3031
3032                 /* MTU probe failure: don't reduce cwnd */
3033                 if (icsk->icsk_ca_state < TCP_CA_CWR &&
3034                     icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3035                     tp->snd_una == tp->mtu_probe.probe_seq_start) {
3036                         tcp_mtup_probe_failed(sk);
3037                         /* Restores the reduction we did in tcp_mtup_probe() */
3038                         tp->snd_cwnd++;
3039                         tcp_simple_retransmit(sk);
3040                         return;
3041                 }
3042
3043                 /* Otherwise enter Recovery state */
3044                 tcp_enter_recovery(sk, ece_ack);
3045                 fast_rexmit = 1;
3046         }
3047
3048         if (!tcp_is_rack(sk) && do_lost)
3049                 tcp_update_scoreboard(sk, fast_rexmit);
3050         *rexmit = REXMIT_LOST;
3051 }
3052
3053 static void tcp_update_rtt_min(struct sock *sk, u32 rtt_us, const int flag)
3054 {
3055         u32 wlen = READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_min_rtt_wlen) * HZ;
3056         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3057
3058         if ((flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED) && rtt_us > tcp_min_rtt(tp)) {
3059                 /* If the remote keeps returning delayed ACKs, eventually
3060                  * the min filter would pick it up and overestimate the
3061                  * prop. delay when it expires. Skip suspected delayed ACKs.
3062                  */
3063                 return;
3064         }
3065         minmax_running_min(&tp->rtt_min, wlen, tcp_jiffies32,
3066                            rtt_us ? : jiffies_to_usecs(1));
3067 }
3068
3069 static bool tcp_ack_update_rtt(struct sock *sk, const int flag,
3070                                long seq_rtt_us, long sack_rtt_us,
3071                                long ca_rtt_us, struct rate_sample *rs)
3072 {
3073         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3074
3075         /* Prefer RTT measured from ACK's timing to TS-ECR. This is because
3076          * broken middle-boxes or peers may corrupt TS-ECR fields. But
3077          * Karn's algorithm forbids taking RTT if some retransmitted data
3078          * is acked (RFC6298).
3079          */
3080         if (seq_rtt_us < 0)
3081                 seq_rtt_us = sack_rtt_us;
3082
3083         /* RTTM Rule: A TSecr value received in a segment is used to
3084          * update the averaged RTT measurement only if the segment
3085          * acknowledges some new data, i.e., only if it advances the
3086          * left edge of the send window.
3087          * See draft-ietf-tcplw-high-performance-00, section 3.3.
3088          */
3089         if (seq_rtt_us < 0 && tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
3090             flag & FLAG_ACKED) {
3091                 u32 delta = tcp_time_stamp(tp) - tp->rx_opt.rcv_tsecr;
3092
3093                 if (likely(delta < INT_MAX / (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ))) {
3094                         if (!delta)
3095                                 delta = 1;
3096                         seq_rtt_us = delta * (USEC_PER_SEC / TCP_TS_HZ);
3097                         ca_rtt_us = seq_rtt_us;
3098                 }
3099         }
3100         rs->rtt_us = ca_rtt_us; /* RTT of last (S)ACKed packet (or -1) */
3101         if (seq_rtt_us < 0)
3102                 return false;
3103
3104         /* ca_rtt_us >= 0 is counting on the invariant that ca_rtt_us is
3105          * always taken together with ACK, SACK, or TS-opts. Any negative
3106          * values will be skipped with the seq_rtt_us < 0 check above.
3107          */
3108         tcp_update_rtt_min(sk, ca_rtt_us, flag);
3109         tcp_rtt_estimator(sk, seq_rtt_us);
3110         tcp_set_rto(sk);
3111
3112         /* RFC6298: only reset backoff on valid RTT measurement. */
3113         inet_csk(sk)->icsk_backoff = 0;
3114         return true;
3115 }
3116
3117 /* Compute time elapsed between (last) SYNACK and the ACK completing 3WHS. */
3118 void tcp_synack_rtt_meas(struct sock *sk, struct request_sock *req)
3119 {
3120         struct rate_sample rs;
3121         long rtt_us = -1L;
3122
3123         if (req && !req->num_retrans && tcp_rsk(req)->snt_synack)
3124                 rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tcp_clock_us(), tcp_rsk(req)->snt_synack);
3125
3126         tcp_ack_update_rtt(sk, FLAG_SYN_ACKED, rtt_us, -1L, rtt_us, &rs);
3127 }
3128
3129
3130 static void tcp_cong_avoid(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked)
3131 {
3132         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3133
3134         icsk->icsk_ca_ops->cong_avoid(sk, ack, acked);
3135         tcp_sk(sk)->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
3136 }
3137
3138 /* Restart timer after forward progress on connection.
3139  * RFC2988 recommends to restart timer to now+rto.
3140  */
3141 void tcp_rearm_rto(struct sock *sk)
3142 {
3143         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3144         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3145
3146         /* If the retrans timer is currently being used by Fast Open
3147          * for SYN-ACK retrans purpose, stay put.
3148          */
3149         if (rcu_access_pointer(tp->fastopen_rsk))
3150                 return;
3151
3152         if (!tp->packets_out) {
3153                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS);
3154         } else {
3155                 u32 rto = inet_csk(sk)->icsk_rto;
3156                 /* Offset the time elapsed after installing regular RTO */
3157                 if (icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_REO_TIMEOUT ||
3158                     icsk->icsk_pending == ICSK_TIME_LOSS_PROBE) {
3159                         s64 delta_us = tcp_rto_delta_us(sk);
3160                         /* delta_us may not be positive if the socket is locked
3161                          * when the retrans timer fires and is rescheduled.
3162                          */
3163                         rto = usecs_to_jiffies(max_t(int, delta_us, 1));
3164                 }
3165                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_RETRANS, rto,
3166                                      TCP_RTO_MAX);
3167         }
3168 }
3169
3170 /* Try to schedule a loss probe; if that doesn't work, then schedule an RTO. */
3171 static void tcp_set_xmit_timer(struct sock *sk)
3172 {
3173         if (!tcp_schedule_loss_probe(sk, true))
3174                 tcp_rearm_rto(sk);
3175 }
3176
3177 /* If we get here, the whole TSO packet has not been acked. */
3178 static u32 tcp_tso_acked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
3179 {
3180         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3181         u32 packets_acked;
3182
3183         BUG_ON(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->snd_una));
3184
3185         packets_acked = tcp_skb_pcount(skb);
3186         if (tcp_trim_head(sk, skb, tp->snd_una - TCP_SKB_CB(skb)->seq))
3187                 return 0;
3188         packets_acked -= tcp_skb_pcount(skb);
3189
3190         if (packets_acked) {
3191                 BUG_ON(tcp_skb_pcount(skb) == 0);
3192                 BUG_ON(!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq));
3193         }
3194
3195         return packets_acked;
3196 }
3197
3198 static void tcp_ack_tstamp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
3199                            u32 prior_snd_una)
3200 {
3201         const struct skb_shared_info *shinfo;
3202
3203         /* Avoid cache line misses to get skb_shinfo() and shinfo->tx_flags */
3204         if (likely(!TCP_SKB_CB(skb)->txstamp_ack))
3205                 return;
3206
3207         shinfo = skb_shinfo(skb);
3208         if (!before(shinfo->tskey, prior_snd_una) &&
3209             before(shinfo->tskey, tcp_sk(sk)->snd_una)) {
3210                 tcp_skb_tsorted_save(skb) {
3211                         __skb_tstamp_tx(skb, NULL, sk, SCM_TSTAMP_ACK);
3212                 } tcp_skb_tsorted_restore(skb);
3213         }
3214 }
3215
3216 /* Remove acknowledged frames from the retransmission queue. If our packet
3217  * is before the ack sequence we can discard it as it's confirmed to have
3218  * arrived at the other end.
3219  */
3220 static int tcp_clean_rtx_queue(struct sock *sk, u32 prior_fack,
3221                                u32 prior_snd_una,
3222                                struct tcp_sacktag_state *sack, bool ece_ack)
3223 {
3224         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3225         u64 first_ackt, last_ackt;
3226         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3227         u32 prior_sacked = tp->sacked_out;
3228         u32 reord = tp->snd_nxt; /* lowest acked un-retx un-sacked seq */
3229         struct sk_buff *skb, *next;
3230         bool fully_acked = true;
3231         long sack_rtt_us = -1L;
3232         long seq_rtt_us = -1L;
3233         long ca_rtt_us = -1L;
3234         u32 pkts_acked = 0;
3235         u32 last_in_flight = 0;
3236         bool rtt_update;
3237         int flag = 0;
3238
3239         first_ackt = 0;
3240
3241         for (skb = skb_rb_first(&sk->tcp_rtx_queue); skb; skb = next) {
3242                 struct tcp_skb_cb *scb = TCP_SKB_CB(skb);
3243                 const u32 start_seq = scb->seq;
3244                 u8 sacked = scb->sacked;
3245                 u32 acked_pcount;
3246
3247                 /* Determine how many packets and what bytes were acked, tso and else */
3248                 if (after(scb->end_seq, tp->snd_una)) {
3249                         if (tcp_skb_pcount(skb) == 1 ||
3250                             !after(tp->snd_una, scb->seq))
3251                                 break;
3252
3253                         acked_pcount = tcp_tso_acked(sk, skb);
3254                         if (!acked_pcount)
3255                                 break;
3256                         fully_acked = false;
3257                 } else {
3258                         acked_pcount = tcp_skb_pcount(skb);
3259                 }
3260
3261                 if (unlikely(sacked & TCPCB_RETRANS)) {
3262                         if (sacked & TCPCB_SACKED_RETRANS)
3263                                 tp->retrans_out -= acked_pcount;
3264                         flag |= FLAG_RETRANS_DATA_ACKED;
3265                 } else if (!(sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)) {
3266                         last_ackt = tcp_skb_timestamp_us(skb);
3267                         WARN_ON_ONCE(last_ackt == 0);
3268                         if (!first_ackt)
3269                                 first_ackt = last_ackt;
3270
3271                         last_in_flight = TCP_SKB_CB(skb)->tx.in_flight;
3272                         if (before(start_seq, reord))
3273                                 reord = start_seq;
3274                         if (!after(scb->end_seq, tp->high_seq))
3275                                 flag |= FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3276                 }
3277
3278                 if (sacked & TCPCB_SACKED_ACKED) {
3279                         tp->sacked_out -= acked_pcount;
3280                 } else if (tcp_is_sack(tp)) {
3281                         tcp_count_delivered(tp, acked_pcount, ece_ack);
3282                         if (!tcp_skb_spurious_retrans(tp, skb))
3283                                 tcp_rack_advance(tp, sacked, scb->end_seq,
3284                                                  tcp_skb_timestamp_us(skb));
3285                 }
3286                 if (sacked & TCPCB_LOST)
3287                         tp->lost_out -= acked_pcount;
3288
3289                 tp->packets_out -= acked_pcount;
3290                 pkts_acked += acked_pcount;
3291                 tcp_rate_skb_delivered(sk, skb, sack->rate);
3292
3293                 /* Initial outgoing SYN's get put onto the write_queue
3294                  * just like anything else we transmit.  It is not
3295                  * true data, and if we misinform our callers that
3296                  * this ACK acks real data, we will erroneously exit
3297                  * connection startup slow start one packet too
3298                  * quickly.  This is severely frowned upon behavior.
3299                  */
3300                 if (likely(!(scb->tcp_flags & TCPHDR_SYN))) {
3301                         flag |= FLAG_DATA_ACKED;
3302                 } else {
3303                         flag |= FLAG_SYN_ACKED;
3304                         tp->retrans_stamp = 0;
3305                 }
3306
3307                 if (!fully_acked)
3308                         break;
3309
3310                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3311
3312                 next = skb_rb_next(skb);
3313                 if (unlikely(skb == tp->retransmit_skb_hint))
3314                         tp->retransmit_skb_hint = NULL;
3315                 if (unlikely(skb == tp->lost_skb_hint))
3316                         tp->lost_skb_hint = NULL;
3317                 tcp_highest_sack_replace(sk, skb, next);
3318                 tcp_rtx_queue_unlink_and_free(skb, sk);
3319         }
3320
3321         if (!skb)
3322                 tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_BUSY);
3323
3324         if (likely(between(tp->snd_up, prior_snd_una, tp->snd_una)))
3325                 tp->snd_up = tp->snd_una;
3326
3327         if (skb) {
3328                 tcp_ack_tstamp(sk, skb, prior_snd_una);
3329                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked & TCPCB_SACKED_ACKED)
3330                         flag |= FLAG_SACK_RENEGING;
3331         }
3332
3333         if (likely(first_ackt) && !(flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)) {
3334                 seq_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, first_ackt);
3335                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, last_ackt);
3336
3337                 if (pkts_acked == 1 && last_in_flight < tp->mss_cache &&
3338                     last_in_flight && !prior_sacked && fully_acked &&
3339                     sack->rate->prior_delivered + 1 == tp->delivered &&
3340                     !(flag & (FLAG_CA_ALERT | FLAG_SYN_ACKED))) {
3341                         /* Conservatively mark a delayed ACK. It's typically
3342                          * from a lone runt packet over the round trip to
3343                          * a receiver w/o out-of-order or CE events.
3344                          */
3345                         flag |= FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED;
3346                 }
3347         }
3348         if (sack->first_sackt) {
3349                 sack_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->first_sackt);
3350                 ca_rtt_us = tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp, sack->last_sackt);
3351         }
3352         rtt_update = tcp_ack_update_rtt(sk, flag, seq_rtt_us, sack_rtt_us,
3353                                         ca_rtt_us, sack->rate);
3354
3355         if (flag & FLAG_ACKED) {
3356                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3357                 if (unlikely(icsk->icsk_mtup.probe_size &&
3358                              !after(tp->mtu_probe.probe_seq_end, tp->snd_una))) {
3359                         tcp_mtup_probe_success(sk);
3360                 }
3361
3362                 if (tcp_is_reno(tp)) {
3363                         tcp_remove_reno_sacks(sk, pkts_acked, ece_ack);
3364
3365                         /* If any of the cumulatively ACKed segments was
3366                          * retransmitted, non-SACK case cannot confirm that
3367                          * progress was due to original transmission due to
3368                          * lack of TCPCB_SACKED_ACKED bits even if some of
3369                          * the packets may have been never retransmitted.
3370                          */
3371                         if (flag & FLAG_RETRANS_DATA_ACKED)
3372                                 flag &= ~FLAG_ORIG_SACK_ACKED;
3373                 } else {
3374                         int delta;
3375
3376                         /* Non-retransmitted hole got filled? That's reordering */
3377                         if (before(reord, prior_fack))
3378                                 tcp_check_sack_reordering(sk, reord, 0);
3379
3380                         delta = prior_sacked - tp->sacked_out;
3381                         tp->lost_cnt_hint -= min(tp->lost_cnt_hint, delta);
3382                 }
3383         } else if (skb && rtt_update && sack_rtt_us >= 0 &&
3384                    sack_rtt_us > tcp_stamp_us_delta(tp->tcp_mstamp,
3385                                                     tcp_skb_timestamp_us(skb))) {
3386                 /* Do not re-arm RTO if the sack RTT is measured from data sent
3387                  * after when the head was last (re)transmitted. Otherwise the
3388                  * timeout may continue to extend in loss recovery.
3389                  */
3390                 flag |= FLAG_SET_XMIT_TIMER;  /* set TLP or RTO timer */
3391         }
3392
3393         if (icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked) {
3394                 struct ack_sample sample = { .pkts_acked = pkts_acked,
3395                                              .rtt_us = sack->rate->rtt_us,
3396                                              .in_flight = last_in_flight };
3397
3398                 icsk->icsk_ca_ops->pkts_acked(sk, &sample);
3399         }
3400
3401 #if FASTRETRANS_DEBUG > 0
3402         WARN_ON((int)tp->sacked_out < 0);
3403         WARN_ON((int)tp->lost_out < 0);
3404         WARN_ON((int)tp->retrans_out < 0);
3405         if (!tp->packets_out && tcp_is_sack(tp)) {
3406                 icsk = inet_csk(sk);
3407                 if (tp->lost_out) {
3408                         pr_debug("Leak l=%u %d\n",
3409                                  tp->lost_out, icsk->icsk_ca_state);
3410                         tp->lost_out = 0;
3411                 }
3412                 if (tp->sacked_out) {
3413                         pr_debug("Leak s=%u %d\n",
3414                                  tp->sacked_out, icsk->icsk_ca_state);
3415                         tp->sacked_out = 0;
3416                 }
3417                 if (tp->retrans_out) {
3418                         pr_debug("Leak r=%u %d\n",
3419                                  tp->retrans_out, icsk->icsk_ca_state);
3420                         tp->retrans_out = 0;
3421                 }
3422         }
3423 #endif
3424         return flag;
3425 }
3426
3427 static void tcp_ack_probe(struct sock *sk)
3428 {
3429         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3430         struct sk_buff *head = tcp_send_head(sk);
3431         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3432
3433         /* Was it a usable window open? */
3434         if (!head)
3435                 return;
3436         if (!after(TCP_SKB_CB(head)->end_seq, tcp_wnd_end(tp))) {
3437                 icsk->icsk_backoff = 0;
3438                 icsk->icsk_probes_tstamp = 0;
3439                 inet_csk_clear_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0);
3440                 /* Socket must be waked up by subsequent tcp_data_snd_check().
3441                  * This function is not for random using!
3442                  */
3443         } else {
3444                 unsigned long when = tcp_probe0_when(sk, TCP_RTO_MAX);
3445
3446                 when = tcp_clamp_probe0_to_user_timeout(sk, when);
3447                 tcp_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_PROBE0, when, TCP_RTO_MAX);
3448         }
3449 }
3450
3451 static inline bool tcp_ack_is_dubious(const struct sock *sk, const int flag)
3452 {
3453         return !(flag & FLAG_NOT_DUP) || (flag & FLAG_CA_ALERT) ||
3454                 inet_csk(sk)->icsk_ca_state != TCP_CA_Open;
3455 }
3456
3457 /* Decide wheather to run the increase function of congestion control. */
3458 static inline bool tcp_may_raise_cwnd(const struct sock *sk, const int flag)
3459 {
3460         /* If reordering is high then always grow cwnd whenever data is
3461          * delivered regardless of its ordering. Otherwise stay conservative
3462          * and only grow cwnd on in-order delivery (RFC5681). A stretched ACK w/
3463          * new SACK or ECE mark may first advance cwnd here and later reduce
3464          * cwnd in tcp_fastretrans_alert() based on more states.
3465          */
3466         if (tcp_sk(sk)->reordering >
3467             READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_reordering))
3468                 return flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS;
3469
3470         return flag & FLAG_DATA_ACKED;
3471 }
3472
3473 /* The "ultimate" congestion control function that aims to replace the rigid
3474  * cwnd increase and decrease control (tcp_cong_avoid,tcp_*cwnd_reduction).
3475  * It's called toward the end of processing an ACK with precise rate
3476  * information. All transmission or retransmission are delayed afterwards.
3477  */
3478 static void tcp_cong_control(struct sock *sk, u32 ack, u32 acked_sacked,
3479                              int flag, const struct rate_sample *rs)
3480 {
3481         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3482
3483         if (icsk->icsk_ca_ops->cong_control) {
3484                 icsk->icsk_ca_ops->cong_control(sk, rs);
3485                 return;
3486         }
3487
3488         if (tcp_in_cwnd_reduction(sk)) {
3489                 /* Reduce cwnd if state mandates */
3490                 tcp_cwnd_reduction(sk, acked_sacked, flag);
3491         } else if (tcp_may_raise_cwnd(sk, flag)) {
3492                 /* Advance cwnd if state allows */
3493                 tcp_cong_avoid(sk, ack, acked_sacked);
3494         }
3495         tcp_update_pacing_rate(sk);
3496 }
3497
3498 /* Check that window update is acceptable.
3499  * The function assumes that snd_una<=ack<=snd_next.
3500  */
3501 static inline bool tcp_may_update_window(const struct tcp_sock *tp,
3502                                         const u32 ack, const u32 ack_seq,
3503                                         const u32 nwin)
3504 {
3505         return  after(ack, tp->snd_una) ||
3506                 after(ack_seq, tp->snd_wl1) ||
3507                 (ack_seq == tp->snd_wl1 && nwin > tp->snd_wnd);
3508 }
3509
3510 /* If we update tp->snd_una, also update tp->bytes_acked */
3511 static void tcp_snd_una_update(struct tcp_sock *tp, u32 ack)
3512 {
3513         u32 delta = ack - tp->snd_una;
3514
3515         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3516         tp->bytes_acked += delta;
3517         tp->snd_una = ack;
3518 }
3519
3520 /* If we update tp->rcv_nxt, also update tp->bytes_received */
3521 static void tcp_rcv_nxt_update(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3522 {
3523         u32 delta = seq - tp->rcv_nxt;
3524
3525         sock_owned_by_me((struct sock *)tp);
3526         tp->bytes_received += delta;
3527         WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, seq);
3528 }
3529
3530 /* Update our send window.
3531  *
3532  * Window update algorithm, described in RFC793/RFC1122 (used in linux-2.2
3533  * and in FreeBSD. NetBSD's one is even worse.) is wrong.
3534  */
3535 static int tcp_ack_update_window(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, u32 ack,
3536                                  u32 ack_seq)
3537 {
3538         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3539         int flag = 0;
3540         u32 nwin = ntohs(tcp_hdr(skb)->window);
3541
3542         if (likely(!tcp_hdr(skb)->syn))
3543                 nwin <<= tp->rx_opt.snd_wscale;
3544
3545         if (tcp_may_update_window(tp, ack, ack_seq, nwin)) {
3546                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3547                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3548
3549                 if (tp->snd_wnd != nwin) {
3550                         tp->snd_wnd = nwin;
3551
3552                         /* Note, it is the only place, where
3553                          * fast path is recovered for sending TCP.
3554                          */
3555                         tp->pred_flags = 0;
3556                         tcp_fast_path_check(sk);
3557
3558                         if (!tcp_write_queue_empty(sk))
3559                                 tcp_slow_start_after_idle_check(sk);
3560
3561                         if (nwin > tp->max_window) {
3562                                 tp->max_window = nwin;
3563                                 tcp_sync_mss(sk, inet_csk(sk)->icsk_pmtu_cookie);
3564                         }
3565                 }
3566         }
3567
3568         tcp_snd_una_update(tp, ack);
3569
3570         return flag;
3571 }
3572
3573 static bool __tcp_oow_rate_limited(struct net *net, int mib_idx,
3574                                    u32 *last_oow_ack_time)
3575 {
3576         /* Paired with the WRITE_ONCE() in this function. */
3577         u32 val = READ_ONCE(*last_oow_ack_time);
3578
3579         if (val) {
3580                 s32 elapsed = (s32)(tcp_jiffies32 - val);
3581
3582                 if (0 <= elapsed &&
3583                     elapsed < READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_invalid_ratelimit)) {
3584                         NET_INC_STATS(net, mib_idx);
3585                         return true;    /* rate-limited: don't send yet! */
3586                 }
3587         }
3588
3589         /* Paired with the prior READ_ONCE() and with itself,
3590          * as we might be lockless.
3591          */
3592         WRITE_ONCE(*last_oow_ack_time, tcp_jiffies32);
3593
3594         return false;   /* not rate-limited: go ahead, send dupack now! */
3595 }
3596
3597 /* Return true if we're currently rate-limiting out-of-window ACKs and
3598  * thus shouldn't send a dupack right now. We rate-limit dupacks in
3599  * response to out-of-window SYNs or ACKs to mitigate ACK loops or DoS
3600  * attacks that send repeated SYNs or ACKs for the same connection. To
3601  * do this, we do not send a duplicate SYNACK or ACK if the remote
3602  * endpoint is sending out-of-window SYNs or pure ACKs at a high rate.
3603  */
3604 bool tcp_oow_rate_limited(struct net *net, const struct sk_buff *skb,
3605                           int mib_idx, u32 *last_oow_ack_time)
3606 {
3607         /* Data packets without SYNs are not likely part of an ACK loop. */
3608         if ((TCP_SKB_CB(skb)->seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) &&
3609             !tcp_hdr(skb)->syn)
3610                 return false;
3611
3612         return __tcp_oow_rate_limited(net, mib_idx, last_oow_ack_time);
3613 }
3614
3615 /* RFC 5961 7 [ACK Throttling] */
3616 static void tcp_send_challenge_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
3617 {
3618         /* unprotected vars, we dont care of overwrites */
3619         static u32 challenge_timestamp;
3620         static unsigned int challenge_count;
3621         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3622         struct net *net = sock_net(sk);
3623         u32 count, now;
3624
3625         /* First check our per-socket dupack rate limit. */
3626         if (__tcp_oow_rate_limited(net,
3627                                    LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDCHALLENGE,
3628                                    &tp->last_oow_ack_time))
3629                 return;
3630
3631         /* Then check host-wide RFC 5961 rate limit. */
3632         now = jiffies / HZ;
3633         if (now != READ_ONCE(challenge_timestamp)) {
3634                 u32 ack_limit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_challenge_ack_limit);
3635                 u32 half = (ack_limit + 1) >> 1;
3636
3637                 WRITE_ONCE(challenge_timestamp, now);
3638                 WRITE_ONCE(challenge_count, half + prandom_u32_max(ack_limit));
3639         }
3640         count = READ_ONCE(challenge_count);
3641         if (count > 0) {
3642                 WRITE_ONCE(challenge_count, count - 1);
3643                 NET_INC_STATS(net, LINUX_MIB_TCPCHALLENGEACK);
3644                 tcp_send_ack(sk);
3645         }
3646 }
3647
3648 static void tcp_store_ts_recent(struct tcp_sock *tp)
3649 {
3650         tp->rx_opt.ts_recent = tp->rx_opt.rcv_tsval;
3651         tp->rx_opt.ts_recent_stamp = ktime_get_seconds();
3652 }
3653
3654 static void tcp_replace_ts_recent(struct tcp_sock *tp, u32 seq)
3655 {
3656         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && !after(seq, tp->rcv_wup)) {
3657                 /* PAWS bug workaround wrt. ACK frames, the PAWS discard
3658                  * extra check below makes sure this can only happen
3659                  * for pure ACK frames.  -DaveM
3660                  *
3661                  * Not only, also it occurs for expired timestamps.
3662                  */
3663
3664                 if (tcp_paws_check(&tp->rx_opt, 0))
3665                         tcp_store_ts_recent(tp);
3666         }
3667 }
3668
3669 /* This routine deals with acks during a TLP episode and ends an episode by
3670  * resetting tlp_high_seq. Ref: TLP algorithm in draft-ietf-tcpm-rack
3671  */
3672 static void tcp_process_tlp_ack(struct sock *sk, u32 ack, int flag)
3673 {
3674         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3675
3676         if (before(ack, tp->tlp_high_seq))
3677                 return;
3678
3679         if (!tp->tlp_retrans) {
3680                 /* TLP of new data has been acknowledged */
3681                 tp->tlp_high_seq = 0;
3682         } else if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3683                 /* This DSACK means original and TLP probe arrived; no loss */
3684                 tp->tlp_high_seq = 0;
3685         } else if (after(ack, tp->tlp_high_seq)) {
3686                 /* ACK advances: there was a loss, so reduce cwnd. Reset
3687                  * tlp_high_seq in tcp_init_cwnd_reduction()
3688                  */
3689                 tcp_init_cwnd_reduction(sk);
3690                 tcp_set_ca_state(sk, TCP_CA_CWR);
3691                 tcp_end_cwnd_reduction(sk);
3692                 tcp_try_keep_open(sk);
3693                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
3694                                 LINUX_MIB_TCPLOSSPROBERECOVERY);
3695         } else if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3696                              FLAG_NOT_DUP | FLAG_DATA_SACKED))) {
3697                 /* Pure dupack: original and TLP probe arrived; no loss */
3698                 tp->tlp_high_seq = 0;
3699         }
3700 }
3701
3702 static inline void tcp_in_ack_event(struct sock *sk, u32 flags)
3703 {
3704         const struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3705
3706         if (icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event)
3707                 icsk->icsk_ca_ops->in_ack_event(sk, flags);
3708 }
3709
3710 /* Congestion control has updated the cwnd already. So if we're in
3711  * loss recovery then now we do any new sends (for FRTO) or
3712  * retransmits (for CA_Loss or CA_recovery) that make sense.
3713  */
3714 static void tcp_xmit_recovery(struct sock *sk, int rexmit)
3715 {
3716         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3717
3718         if (rexmit == REXMIT_NONE || sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
3719                 return;
3720
3721         if (unlikely(rexmit == REXMIT_NEW)) {
3722                 __tcp_push_pending_frames(sk, tcp_current_mss(sk),
3723                                           TCP_NAGLE_OFF);
3724                 if (after(tp->snd_nxt, tp->high_seq))
3725                         return;
3726                 tp->frto = 0;
3727         }
3728         tcp_xmit_retransmit_queue(sk);
3729 }
3730
3731 /* Returns the number of packets newly acked or sacked by the current ACK */
3732 static u32 tcp_newly_delivered(struct sock *sk, u32 prior_delivered, int flag)
3733 {
3734         const struct net *net = sock_net(sk);
3735         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3736         u32 delivered;
3737
3738         delivered = tp->delivered - prior_delivered;
3739         NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVERED, delivered);
3740         if (flag & FLAG_ECE)
3741                 NET_ADD_STATS(net, LINUX_MIB_TCPDELIVEREDCE, delivered);
3742
3743         return delivered;
3744 }
3745
3746 /* This routine deals with incoming acks, but not outgoing ones. */
3747 static int tcp_ack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb, int flag)
3748 {
3749         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
3750         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
3751         struct tcp_sacktag_state sack_state;
3752         struct rate_sample rs = { .prior_delivered = 0 };
3753         u32 prior_snd_una = tp->snd_una;
3754         bool is_sack_reneg = tp->is_sack_reneg;
3755         u32 ack_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
3756         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
3757         int num_dupack = 0;
3758         int prior_packets = tp->packets_out;
3759         u32 delivered = tp->delivered;
3760         u32 lost = tp->lost;
3761         int rexmit = REXMIT_NONE; /* Flag to (re)transmit to recover losses */
3762         u32 prior_fack;
3763
3764         sack_state.first_sackt = 0;
3765         sack_state.rate = &rs;
3766         sack_state.sack_delivered = 0;
3767
3768         /* We very likely will need to access rtx queue. */
3769         prefetch(sk->tcp_rtx_queue.rb_node);
3770
3771         /* If the ack is older than previous acks
3772          * then we can probably ignore it.
3773          */
3774         if (before(ack, prior_snd_una)) {
3775                 u32 max_window;
3776
3777                 /* do not accept ACK for bytes we never sent. */
3778                 max_window = min_t(u64, tp->max_window, tp->bytes_acked);
3779                 /* RFC 5961 5.2 [Blind Data Injection Attack].[Mitigation] */
3780                 if (before(ack, prior_snd_una - max_window)) {
3781                         if (!(flag & FLAG_NO_CHALLENGE_ACK))
3782                                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
3783                         return -1;
3784                 }
3785                 goto old_ack;
3786         }
3787
3788         /* If the ack includes data we haven't sent yet, discard
3789          * this segment (RFC793 Section 3.9).
3790          */
3791         if (after(ack, tp->snd_nxt))
3792                 return -1;
3793
3794         if (after(ack, prior_snd_una)) {
3795                 flag |= FLAG_SND_UNA_ADVANCED;
3796                 icsk->icsk_retransmits = 0;
3797
3798 #if IS_ENABLED(CONFIG_TLS_DEVICE)
3799                 if (static_branch_unlikely(&clean_acked_data_enabled.key))
3800                         if (icsk->icsk_clean_acked)
3801                                 icsk->icsk_clean_acked(sk, ack);
3802 #endif
3803         }
3804
3805         prior_fack = tcp_is_sack(tp) ? tcp_highest_sack_seq(tp) : tp->snd_una;
3806         rs.prior_in_flight = tcp_packets_in_flight(tp);
3807
3808         /* ts_recent update must be made after we are sure that the packet
3809          * is in window.
3810          */
3811         if (flag & FLAG_UPDATE_TS_RECENT)
3812                 tcp_replace_ts_recent(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
3813
3814         if ((flag & (FLAG_SLOWPATH | FLAG_SND_UNA_ADVANCED)) ==
3815             FLAG_SND_UNA_ADVANCED) {
3816                 /* Window is constant, pure forward advance.
3817                  * No more checks are required.
3818                  * Note, we use the fact that SND.UNA>=SND.WL2.
3819                  */
3820                 tcp_update_wl(tp, ack_seq);
3821                 tcp_snd_una_update(tp, ack);
3822                 flag |= FLAG_WIN_UPDATE;
3823
3824                 tcp_in_ack_event(sk, CA_ACK_WIN_UPDATE);
3825
3826                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPACKS);
3827         } else {
3828                 u32 ack_ev_flags = CA_ACK_SLOWPATH;
3829
3830                 if (ack_seq != TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)
3831                         flag |= FLAG_DATA;
3832                 else
3833                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPPUREACKS);
3834
3835                 flag |= tcp_ack_update_window(sk, skb, ack, ack_seq);
3836
3837                 if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked)
3838                         flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3839                                                         &sack_state);
3840
3841                 if (tcp_ecn_rcv_ecn_echo(tp, tcp_hdr(skb))) {
3842                         flag |= FLAG_ECE;
3843                         ack_ev_flags |= CA_ACK_ECE;
3844                 }
3845
3846                 if (sack_state.sack_delivered)
3847                         tcp_count_delivered(tp, sack_state.sack_delivered,
3848                                             flag & FLAG_ECE);
3849
3850                 if (flag & FLAG_WIN_UPDATE)
3851                         ack_ev_flags |= CA_ACK_WIN_UPDATE;
3852
3853                 tcp_in_ack_event(sk, ack_ev_flags);
3854         }
3855
3856         /* This is a deviation from RFC3168 since it states that:
3857          * "When the TCP data sender is ready to set the CWR bit after reducing
3858          * the congestion window, it SHOULD set the CWR bit only on the first
3859          * new data packet that it transmits."
3860          * We accept CWR on pure ACKs to be more robust
3861          * with widely-deployed TCP implementations that do this.
3862          */
3863         tcp_ecn_accept_cwr(sk, skb);
3864
3865         /* We passed data and got it acked, remove any soft error
3866          * log. Something worked...
3867          */
3868         sk->sk_err_soft = 0;
3869         icsk->icsk_probes_out = 0;
3870         tp->rcv_tstamp = tcp_jiffies32;
3871         if (!prior_packets)
3872                 goto no_queue;
3873
3874         /* See if we can take anything off of the retransmit queue. */
3875         flag |= tcp_clean_rtx_queue(sk, prior_fack, prior_snd_una, &sack_state,
3876                                     flag & FLAG_ECE);
3877
3878         tcp_rack_update_reo_wnd(sk, &rs);
3879
3880         if (tp->tlp_high_seq)
3881                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3882
3883         if (tcp_ack_is_dubious(sk, flag)) {
3884                 if (!(flag & (FLAG_SND_UNA_ADVANCED |
3885                               FLAG_NOT_DUP | FLAG_DSACKING_ACK))) {
3886                         num_dupack = 1;
3887                         /* Consider if pure acks were aggregated in tcp_add_backlog() */
3888                         if (!(flag & FLAG_DATA))
3889                                 num_dupack = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
3890                 }
3891                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3892                                       &rexmit);
3893         }
3894
3895         /* If needed, reset TLP/RTO timer when RACK doesn't set. */
3896         if (flag & FLAG_SET_XMIT_TIMER)
3897                 tcp_set_xmit_timer(sk);
3898
3899         if ((flag & FLAG_FORWARD_PROGRESS) || !(flag & FLAG_NOT_DUP))
3900                 sk_dst_confirm(sk);
3901
3902         delivered = tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3903         lost = tp->lost - lost;                 /* freshly marked lost */
3904         rs.is_ack_delayed = !!(flag & FLAG_ACK_MAYBE_DELAYED);
3905         tcp_rate_gen(sk, delivered, lost, is_sack_reneg, sack_state.rate);
3906         tcp_cong_control(sk, ack, delivered, flag, sack_state.rate);
3907         tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3908         return 1;
3909
3910 no_queue:
3911         /* If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction. */
3912         if (flag & FLAG_DSACKING_ACK) {
3913                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3914                                       &rexmit);
3915                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3916         }
3917         /* If this ack opens up a zero window, clear backoff.  It was
3918          * being used to time the probes, and is probably far higher than
3919          * it needs to be for normal retransmission.
3920          */
3921         tcp_ack_probe(sk);
3922
3923         if (tp->tlp_high_seq)
3924                 tcp_process_tlp_ack(sk, ack, flag);
3925         return 1;
3926
3927 old_ack:
3928         /* If data was SACKed, tag it and see if we should send more data.
3929          * If data was DSACKed, see if we can undo a cwnd reduction.
3930          */
3931         if (TCP_SKB_CB(skb)->sacked) {
3932                 flag |= tcp_sacktag_write_queue(sk, skb, prior_snd_una,
3933                                                 &sack_state);
3934                 tcp_fastretrans_alert(sk, prior_snd_una, num_dupack, &flag,
3935                                       &rexmit);
3936                 tcp_newly_delivered(sk, delivered, flag);
3937                 tcp_xmit_recovery(sk, rexmit);
3938         }
3939
3940         return 0;
3941 }
3942
3943 static void tcp_parse_fastopen_option(int len, const unsigned char *cookie,
3944                                       bool syn, struct tcp_fastopen_cookie *foc,
3945                                       bool exp_opt)
3946 {
3947         /* Valid only in SYN or SYN-ACK with an even length.  */
3948         if (!foc || !syn || len < 0 || (len & 1))
3949                 return;
3950
3951         if (len >= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MIN &&
3952             len <= TCP_FASTOPEN_COOKIE_MAX)
3953                 memcpy(foc->val, cookie, len);
3954         else if (len != 0)
3955                 len = -1;
3956         foc->len = len;
3957         foc->exp = exp_opt;
3958 }
3959
3960 static bool smc_parse_options(const struct tcphdr *th,
3961                               struct tcp_options_received *opt_rx,
3962                               const unsigned char *ptr,
3963                               int opsize)
3964 {
3965 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
3966         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
3967                 if (th->syn && !(opsize & 1) &&
3968                     opsize >= TCPOLEN_EXP_SMC_BASE &&
3969                     get_unaligned_be32(ptr) == TCPOPT_SMC_MAGIC) {
3970                         opt_rx->smc_ok = 1;
3971                         return true;
3972                 }
3973         }
3974 #endif
3975         return false;
3976 }
3977
3978 /* Try to parse the MSS option from the TCP header. Return 0 on failure, clamped
3979  * value on success.
3980  */
3981 static u16 tcp_parse_mss_option(const struct tcphdr *th, u16 user_mss)
3982 {
3983         const unsigned char *ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
3984         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
3985         u16 mss = 0;
3986
3987         while (length > 0) {
3988                 int opcode = *ptr++;
3989                 int opsize;
3990
3991                 switch (opcode) {
3992                 case TCPOPT_EOL:
3993                         return mss;
3994                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
3995                         length--;
3996                         continue;
3997                 default:
3998                         if (length < 2)
3999                                 return mss;
4000                         opsize = *ptr++;
4001                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4002                                 return mss;
4003                         if (opsize > length)
4004                                 return mss;     /* fail on partial options */
4005                         if (opcode == TCPOPT_MSS && opsize == TCPOLEN_MSS) {
4006                                 u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4007
4008                                 if (in_mss) {
4009                                         if (user_mss && user_mss < in_mss)
4010                                                 in_mss = user_mss;
4011                                         mss = in_mss;
4012                                 }
4013                         }
4014                         ptr += opsize - 2;
4015                         length -= opsize;
4016                 }
4017         }
4018         return mss;
4019 }
4020
4021 /* Look for tcp options. Normally only called on SYN and SYNACK packets.
4022  * But, this can also be called on packets in the established flow when
4023  * the fast version below fails.
4024  */
4025 void tcp_parse_options(const struct net *net,
4026                        const struct sk_buff *skb,
4027                        struct tcp_options_received *opt_rx, int estab,
4028                        struct tcp_fastopen_cookie *foc)
4029 {
4030         const unsigned char *ptr;
4031         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4032         int length = (th->doff * 4) - sizeof(struct tcphdr);
4033
4034         ptr = (const unsigned char *)(th + 1);
4035         opt_rx->saw_tstamp = 0;
4036         opt_rx->saw_unknown = 0;
4037
4038         while (length > 0) {
4039                 int opcode = *ptr++;
4040                 int opsize;
4041
4042                 switch (opcode) {
4043                 case TCPOPT_EOL:
4044                         return;
4045                 case TCPOPT_NOP:        /* Ref: RFC 793 section 3.1 */
4046                         length--;
4047                         continue;
4048                 default:
4049                         if (length < 2)
4050                                 return;
4051                         opsize = *ptr++;
4052                         if (opsize < 2) /* "silly options" */
4053                                 return;
4054                         if (opsize > length)
4055                                 return; /* don't parse partial options */
4056                         switch (opcode) {
4057                         case TCPOPT_MSS:
4058                                 if (opsize == TCPOLEN_MSS && th->syn && !estab) {
4059                                         u16 in_mss = get_unaligned_be16(ptr);
4060                                         if (in_mss) {
4061                                                 if (opt_rx->user_mss &&
4062                                                     opt_rx->user_mss < in_mss)
4063                                                         in_mss = opt_rx->user_mss;
4064                                                 opt_rx->mss_clamp = in_mss;
4065                                         }
4066                                 }
4067                                 break;
4068                         case TCPOPT_WINDOW:
4069                                 if (opsize == TCPOLEN_WINDOW && th->syn &&
4070                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_window_scaling)) {
4071                                         __u8 snd_wscale = *(__u8 *)ptr;
4072                                         opt_rx->wscale_ok = 1;
4073                                         if (snd_wscale > TCP_MAX_WSCALE) {
4074                                                 net_info_ratelimited("%s: Illegal window scaling value %d > %u received\n",
4075                                                                      __func__,
4076                                                                      snd_wscale,
4077                                                                      TCP_MAX_WSCALE);
4078                                                 snd_wscale = TCP_MAX_WSCALE;
4079                                         }
4080                                         opt_rx->snd_wscale = snd_wscale;
4081                                 }
4082                                 break;
4083                         case TCPOPT_TIMESTAMP:
4084                                 if ((opsize == TCPOLEN_TIMESTAMP) &&
4085                                     ((estab && opt_rx->tstamp_ok) ||
4086                                      (!estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_timestamps)))) {
4087                                         opt_rx->saw_tstamp = 1;
4088                                         opt_rx->rcv_tsval = get_unaligned_be32(ptr);
4089                                         opt_rx->rcv_tsecr = get_unaligned_be32(ptr + 4);
4090                                 }
4091                                 break;
4092                         case TCPOPT_SACK_PERM:
4093                                 if (opsize == TCPOLEN_SACK_PERM && th->syn &&
4094                                     !estab && READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_sack)) {
4095                                         opt_rx->sack_ok = TCP_SACK_SEEN;
4096                                         tcp_sack_reset(opt_rx);
4097                                 }
4098                                 break;
4099
4100                         case TCPOPT_SACK:
4101                                 if ((opsize >= (TCPOLEN_SACK_BASE + TCPOLEN_SACK_PERBLOCK)) &&
4102                                    !((opsize - TCPOLEN_SACK_BASE) % TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) &&
4103                                    opt_rx->sack_ok) {
4104                                         TCP_SKB_CB(skb)->sacked = (ptr - 2) - (unsigned char *)th;
4105                                 }
4106                                 break;
4107 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4108                         case TCPOPT_MD5SIG:
4109                                 /*
4110                                  * The MD5 Hash has already been
4111                                  * checked (see tcp_v{4,6}_do_rcv()).
4112                                  */
4113                                 break;
4114 #endif
4115                         case TCPOPT_FASTOPEN:
4116                                 tcp_parse_fastopen_option(
4117                                         opsize - TCPOLEN_FASTOPEN_BASE,
4118                                         ptr, th->syn, foc, false);
4119                                 break;
4120
4121                         case TCPOPT_EXP:
4122                                 /* Fast Open option shares code 254 using a
4123                                  * 16 bits magic number.
4124                                  */
4125                                 if (opsize >= TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE &&
4126                                     get_unaligned_be16(ptr) ==
4127                                     TCPOPT_FASTOPEN_MAGIC) {
4128                                         tcp_parse_fastopen_option(opsize -
4129                                                 TCPOLEN_EXP_FASTOPEN_BASE,
4130                                                 ptr + 2, th->syn, foc, true);
4131                                         break;
4132                                 }
4133
4134                                 if (smc_parse_options(th, opt_rx, ptr, opsize))
4135                                         break;
4136
4137                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4138                                 break;
4139
4140                         default:
4141                                 opt_rx->saw_unknown = 1;
4142                         }
4143                         ptr += opsize-2;
4144                         length -= opsize;
4145                 }
4146         }
4147 }
4148 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_options);
4149
4150 static bool tcp_parse_aligned_timestamp(struct tcp_sock *tp, const struct tcphdr *th)
4151 {
4152         const __be32 *ptr = (const __be32 *)(th + 1);
4153
4154         if (*ptr == htonl((TCPOPT_NOP << 24) | (TCPOPT_NOP << 16)
4155                           | (TCPOPT_TIMESTAMP << 8) | TCPOLEN_TIMESTAMP)) {
4156                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 1;
4157                 ++ptr;
4158                 tp->rx_opt.rcv_tsval = ntohl(*ptr);
4159                 ++ptr;
4160                 if (*ptr)
4161                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = ntohl(*ptr) - tp->tsoffset;
4162                 else
4163                         tp->rx_opt.rcv_tsecr = 0;
4164                 return true;
4165         }
4166         return false;
4167 }
4168
4169 /* Fast parse options. This hopes to only see timestamps.
4170  * If it is wrong it falls back on tcp_parse_options().
4171  */
4172 static bool tcp_fast_parse_options(const struct net *net,
4173                                    const struct sk_buff *skb,
4174                                    const struct tcphdr *th, struct tcp_sock *tp)
4175 {
4176         /* In the spirit of fast parsing, compare doff directly to constant
4177          * values.  Because equality is used, short doff can be ignored here.
4178          */
4179         if (th->doff == (sizeof(*th) / 4)) {
4180                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
4181                 return false;
4182         } else if (tp->rx_opt.tstamp_ok &&
4183                    th->doff == ((sizeof(*th) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) / 4)) {
4184                 if (tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
4185                         return true;
4186         }
4187
4188         tcp_parse_options(net, skb, &tp->rx_opt, 1, NULL);
4189         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
4190                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
4191
4192         return true;
4193 }
4194
4195 #ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
4196 /*
4197  * Parse MD5 Signature option
4198  */
4199 const u8 *tcp_parse_md5sig_option(const struct tcphdr *th)
4200 {
4201         int length = (th->doff << 2) - sizeof(*th);
4202         const u8 *ptr = (const u8 *)(th + 1);
4203
4204         /* If not enough data remaining, we can short cut */
4205         while (length >= TCPOLEN_MD5SIG) {
4206                 int opcode = *ptr++;
4207                 int opsize;
4208
4209                 switch (opcode) {
4210                 case TCPOPT_EOL:
4211                         return NULL;
4212                 case TCPOPT_NOP:
4213                         length--;
4214                         continue;
4215                 default:
4216                         opsize = *ptr++;
4217                         if (opsize < 2 || opsize > length)
4218                                 return NULL;
4219                         if (opcode == TCPOPT_MD5SIG)
4220                                 return opsize == TCPOLEN_MD5SIG ? ptr : NULL;
4221                 }
4222                 ptr += opsize - 2;
4223                 length -= opsize;
4224         }
4225         return NULL;
4226 }
4227 EXPORT_SYMBOL(tcp_parse_md5sig_option);
4228 #endif
4229
4230 /* Sorry, PAWS as specified is broken wrt. pure-ACKs -DaveM
4231  *
4232  * It is not fatal. If this ACK does _not_ change critical state (seqs, window)
4233  * it can pass through stack. So, the following predicate verifies that
4234  * this segment is not used for anything but congestion avoidance or
4235  * fast retransmit. Moreover, we even are able to eliminate most of such
4236  * second order effects, if we apply some small "replay" window (~RTO)
4237  * to timestamp space.
4238  *
4239  * All these measures still do not guarantee that we reject wrapped ACKs
4240  * on networks with high bandwidth, when sequence space is recycled fastly,
4241  * but it guarantees that such events will be very rare and do not affect
4242  * connection seriously. This doesn't look nice, but alas, PAWS is really
4243  * buggy extension.
4244  *
4245  * [ Later note. Even worse! It is buggy for segments _with_ data. RFC
4246  * states that events when retransmit arrives after original data are rare.
4247  * It is a blatant lie. VJ forgot about fast retransmit! 8)8) It is
4248  * the biggest problem on large power networks even with minor reordering.
4249  * OK, let's give it small replay window. If peer clock is even 1hz, it is safe
4250  * up to bandwidth of 18Gigabit/sec. 8) ]
4251  */
4252
4253 static int tcp_disordered_ack(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4254 {
4255         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4256         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
4257         u32 seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4258         u32 ack = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
4259
4260         return (/* 1. Pure ACK with correct sequence number. */
4261                 (th->ack && seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq && seq == tp->rcv_nxt) &&
4262
4263                 /* 2. ... and duplicate ACK. */
4264                 ack == tp->snd_una &&
4265
4266                 /* 3. ... and does not update window. */
4267                 !tcp_may_update_window(tp, ack, seq, ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale) &&
4268
4269                 /* 4. ... and sits in replay window. */
4270                 (s32)(tp->rx_opt.ts_recent - tp->rx_opt.rcv_tsval) <= (inet_csk(sk)->icsk_rto * 1024) / HZ);
4271 }
4272
4273 static inline bool tcp_paws_discard(const struct sock *sk,
4274                                    const struct sk_buff *skb)
4275 {
4276         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4277
4278         return !tcp_paws_check(&tp->rx_opt, TCP_PAWS_WINDOW) &&
4279                !tcp_disordered_ack(sk, skb);
4280 }
4281
4282 /* Check segment sequence number for validity.
4283  *
4284  * Segment controls are considered valid, if the segment
4285  * fits to the window after truncation to the window. Acceptability
4286  * of data (and SYN, FIN, of course) is checked separately.
4287  * See tcp_data_queue(), for example.
4288  *
4289  * Also, controls (RST is main one) are accepted using RCV.WUP instead
4290  * of RCV.NXT. Peer still did not advance his SND.UNA when we
4291  * delayed ACK, so that hisSND.UNA<=ourRCV.WUP.
4292  * (borrowed from freebsd)
4293  */
4294
4295 static inline bool tcp_sequence(const struct tcp_sock *tp, u32 seq, u32 end_seq)
4296 {
4297         return  !before(end_seq, tp->rcv_wup) &&
4298                 !after(seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp));
4299 }
4300
4301 /* When we get a reset we do this. */
4302 void tcp_reset(struct sock *sk)
4303 {
4304         trace_tcp_receive_reset(sk);
4305
4306         /* We want the right error as BSD sees it (and indeed as we do). */
4307         switch (sk->sk_state) {
4308         case TCP_SYN_SENT:
4309                 sk->sk_err = ECONNREFUSED;
4310                 break;
4311         case TCP_CLOSE_WAIT:
4312                 sk->sk_err = EPIPE;
4313                 break;
4314         case TCP_CLOSE:
4315                 return;
4316         default:
4317                 sk->sk_err = ECONNRESET;
4318         }
4319         /* This barrier is coupled with smp_rmb() in tcp_poll() */
4320         smp_wmb();
4321
4322         tcp_write_queue_purge(sk);
4323         tcp_done(sk);
4324
4325         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4326                 sk->sk_error_report(sk);
4327 }
4328
4329 /*
4330  *      Process the FIN bit. This now behaves as it is supposed to work
4331  *      and the FIN takes effect when it is validly part of sequence
4332  *      space. Not before when we get holes.
4333  *
4334  *      If we are ESTABLISHED, a received fin moves us to CLOSE-WAIT
4335  *      (and thence onto LAST-ACK and finally, CLOSE, we never enter
4336  *      TIME-WAIT)
4337  *
4338  *      If we are in FINWAIT-1, a received FIN indicates simultaneous
4339  *      close and we go into CLOSING (and later onto TIME-WAIT)
4340  *
4341  *      If we are in FINWAIT-2, a received FIN moves us to TIME-WAIT.
4342  */
4343 void tcp_fin(struct sock *sk)
4344 {
4345         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4346
4347         inet_csk_schedule_ack(sk);
4348
4349         WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | RCV_SHUTDOWN);
4350         sock_set_flag(sk, SOCK_DONE);
4351
4352         switch (sk->sk_state) {
4353         case TCP_SYN_RECV:
4354         case TCP_ESTABLISHED:
4355                 /* Move to CLOSE_WAIT */
4356                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSE_WAIT);
4357                 inet_csk_enter_pingpong_mode(sk);
4358                 break;
4359
4360         case TCP_CLOSE_WAIT:
4361         case TCP_CLOSING:
4362                 /* Received a retransmission of the FIN, do
4363                  * nothing.
4364                  */
4365                 break;
4366         case TCP_LAST_ACK:
4367                 /* RFC793: Remain in the LAST-ACK state. */
4368                 break;
4369
4370         case TCP_FIN_WAIT1:
4371                 /* This case occurs when a simultaneous close
4372                  * happens, we must ack the received FIN and
4373                  * enter the CLOSING state.
4374                  */
4375                 tcp_send_ack(sk);
4376                 tcp_set_state(sk, TCP_CLOSING);
4377                 break;
4378         case TCP_FIN_WAIT2:
4379                 /* Received a FIN -- send ACK and enter TIME_WAIT. */
4380                 tcp_send_ack(sk);
4381                 tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
4382                 break;
4383         default:
4384                 /* Only TCP_LISTEN and TCP_CLOSE are left, in these
4385                  * cases we should never reach this piece of code.
4386                  */
4387                 pr_err("%s: Impossible, sk->sk_state=%d\n",
4388                        __func__, sk->sk_state);
4389                 break;
4390         }
4391
4392         /* It _is_ possible, that we have something out-of-order _after_ FIN.
4393          * Probably, we should reset in this case. For now drop them.
4394          */
4395         skb_rbtree_purge(&tp->out_of_order_queue);
4396         if (tcp_is_sack(tp))
4397                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
4398         sk_mem_reclaim(sk);
4399
4400         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
4401                 sk->sk_state_change(sk);
4402
4403                 /* Do not send POLL_HUP for half duplex close. */
4404                 if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK ||
4405                     sk->sk_state == TCP_CLOSE)
4406                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_HUP);
4407                 else
4408                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
4409         }
4410 }
4411
4412 static inline bool tcp_sack_extend(struct tcp_sack_block *sp, u32 seq,
4413                                   u32 end_seq)
4414 {
4415         if (!after(seq, sp->end_seq) && !after(sp->start_seq, end_seq)) {
4416                 if (before(seq, sp->start_seq))
4417                         sp->start_seq = seq;
4418                 if (after(end_seq, sp->end_seq))
4419                         sp->end_seq = end_seq;
4420                 return true;
4421         }
4422         return false;
4423 }
4424
4425 static void tcp_dsack_set(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4426 {
4427         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4428
4429         if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4430                 int mib_idx;
4431
4432                 if (before(seq, tp->rcv_nxt))
4433                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOLDSENT;
4434                 else
4435                         mib_idx = LINUX_MIB_TCPDSACKOFOSENT;
4436
4437                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), mib_idx);
4438
4439                 tp->rx_opt.dsack = 1;
4440                 tp->duplicate_sack[0].start_seq = seq;
4441                 tp->duplicate_sack[0].end_seq = end_seq;
4442         }
4443 }
4444
4445 static void tcp_dsack_extend(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4446 {
4447         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4448
4449         if (!tp->rx_opt.dsack)
4450                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4451         else
4452                 tcp_sack_extend(tp->duplicate_sack, seq, end_seq);
4453 }
4454
4455 static void tcp_rcv_spurious_retrans(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4456 {
4457         /* When the ACK path fails or drops most ACKs, the sender would
4458          * timeout and spuriously retransmit the same segment repeatedly.
4459          * The receiver remembers and reflects via DSACKs. Leverage the
4460          * DSACK state and change the txhash to re-route speculatively.
4461          */
4462         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tcp_sk(sk)->duplicate_sack[0].start_seq &&
4463             sk_rethink_txhash(sk))
4464                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPDUPLICATEDATAREHASH);
4465 }
4466
4467 static void tcp_send_dupack(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
4468 {
4469         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4470
4471         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
4472             before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
4473                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
4474                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
4475
4476                 if (tcp_is_sack(tp) && READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_dsack)) {
4477                         u32 end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4478
4479                         tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
4480                         if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))
4481                                 end_seq = tp->rcv_nxt;
4482                         tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, end_seq);
4483                 }
4484         }
4485
4486         tcp_send_ack(sk);
4487 }
4488
4489 /* These routines update the SACK block as out-of-order packets arrive or
4490  * in-order packets close up the sequence space.
4491  */
4492 static void tcp_sack_maybe_coalesce(struct tcp_sock *tp)
4493 {
4494         int this_sack;
4495         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4496         struct tcp_sack_block *swalk = sp + 1;
4497
4498         /* See if the recent change to the first SACK eats into
4499          * or hits the sequence space of other SACK blocks, if so coalesce.
4500          */
4501         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;) {
4502                 if (tcp_sack_extend(sp, swalk->start_seq, swalk->end_seq)) {
4503                         int i;
4504
4505                         /* Zap SWALK, by moving every further SACK up by one slot.
4506                          * Decrease num_sacks.
4507                          */
4508                         tp->rx_opt.num_sacks--;
4509                         for (i = this_sack; i < tp->rx_opt.num_sacks; i++)
4510                                 sp[i] = sp[i + 1];
4511                         continue;
4512                 }
4513                 this_sack++;
4514                 swalk++;
4515         }
4516 }
4517
4518 static void tcp_sack_compress_send_ack(struct sock *sk)
4519 {
4520         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4521
4522         if (!tp->compressed_ack)
4523                 return;
4524
4525         if (hrtimer_try_to_cancel(&tp->compressed_ack_timer) == 1)
4526                 __sock_put(sk);
4527
4528         /* Since we have to send one ack finally,
4529          * substract one from tp->compressed_ack to keep
4530          * LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED accurate.
4531          */
4532         NET_ADD_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPACKCOMPRESSED,
4533                       tp->compressed_ack - 1);
4534
4535         tp->compressed_ack = 0;
4536         tcp_send_ack(sk);
4537 }
4538
4539 /* Reasonable amount of sack blocks included in TCP SACK option
4540  * The max is 4, but this becomes 3 if TCP timestamps are there.
4541  * Given that SACK packets might be lost, be conservative and use 2.
4542  */
4543 #define TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED 2
4544
4545 static void tcp_sack_new_ofo_skb(struct sock *sk, u32 seq, u32 end_seq)
4546 {
4547         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4548         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4549         int cur_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4550         int this_sack;
4551
4552         if (!cur_sacks)
4553                 goto new_sack;
4554
4555         for (this_sack = 0; this_sack < cur_sacks; this_sack++, sp++) {
4556                 if (tcp_sack_extend(sp, seq, end_seq)) {
4557                         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4558                                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4559                         /* Rotate this_sack to the first one. */
4560                         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4561                                 swap(*sp, *(sp - 1));
4562                         if (cur_sacks > 1)
4563                                 tcp_sack_maybe_coalesce(tp);
4564                         return;
4565                 }
4566         }
4567
4568         if (this_sack >= TCP_SACK_BLOCKS_EXPECTED)
4569                 tcp_sack_compress_send_ack(sk);
4570
4571         /* Could not find an adjacent existing SACK, build a new one,
4572          * put it at the front, and shift everyone else down.  We
4573          * always know there is at least one SACK present already here.
4574          *
4575          * If the sack array is full, forget about the last one.
4576          */
4577         if (this_sack >= TCP_NUM_SACKS) {
4578                 this_sack--;
4579                 tp->rx_opt.num_sacks--;
4580                 sp--;
4581         }
4582         for (; this_sack > 0; this_sack--, sp--)
4583                 *sp = *(sp - 1);
4584
4585 new_sack:
4586         /* Build the new head SACK, and we're done. */
4587         sp->start_seq = seq;
4588         sp->end_seq = end_seq;
4589         tp->rx_opt.num_sacks++;
4590 }
4591
4592 /* RCV.NXT advances, some SACKs should be eaten. */
4593
4594 static void tcp_sack_remove(struct tcp_sock *tp)
4595 {
4596         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
4597         int num_sacks = tp->rx_opt.num_sacks;
4598         int this_sack;
4599
4600         /* Empty ofo queue, hence, all the SACKs are eaten. Clear. */
4601         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4602                 tp->rx_opt.num_sacks = 0;
4603                 return;
4604         }
4605
4606         for (this_sack = 0; this_sack < num_sacks;) {
4607                 /* Check if the start of the sack is covered by RCV.NXT. */
4608                 if (!before(tp->rcv_nxt, sp->start_seq)) {
4609                         int i;
4610
4611                         /* RCV.NXT must cover all the block! */
4612                         WARN_ON(before(tp->rcv_nxt, sp->end_seq));
4613
4614                         /* Zap this SACK, by moving forward any other SACKS. */
4615                         for (i = this_sack+1; i < num_sacks; i++)
4616                                 tp->selective_acks[i-1] = tp->selective_acks[i];
4617                         num_sacks--;
4618                         continue;
4619                 }
4620                 this_sack++;
4621                 sp++;
4622         }
4623         tp->rx_opt.num_sacks = num_sacks;
4624 }
4625
4626 /**
4627  * tcp_try_coalesce - try to merge skb to prior one
4628  * @sk: socket
4629  * @to: prior buffer
4630  * @from: buffer to add in queue
4631  * @fragstolen: pointer to boolean
4632  *
4633  * Before queueing skb @from after @to, try to merge them
4634  * to reduce overall memory use and queue lengths, if cost is small.
4635  * Packets in ofo or receive queues can stay a long time.
4636  * Better try to coalesce them right now to avoid future collapses.
4637  * Returns true if caller should free @from instead of queueing it
4638  */
4639 static bool tcp_try_coalesce(struct sock *sk,
4640                              struct sk_buff *to,
4641                              struct sk_buff *from,
4642                              bool *fragstolen)
4643 {
4644         int delta;
4645
4646         *fragstolen = false;
4647
4648         /* Its possible this segment overlaps with prior segment in queue */
4649         if (TCP_SKB_CB(from)->seq != TCP_SKB_CB(to)->end_seq)
4650                 return false;
4651
4652         if (!mptcp_skb_can_collapse(to, from))
4653                 return false;
4654
4655 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
4656         if (from->decrypted != to->decrypted)
4657                 return false;
4658 #endif
4659
4660         if (!skb_try_coalesce(to, from, fragstolen, &delta))
4661                 return false;
4662
4663         atomic_add(delta, &sk->sk_rmem_alloc);
4664         sk_mem_charge(sk, delta);
4665         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOALESCE);
4666         TCP_SKB_CB(to)->end_seq = TCP_SKB_CB(from)->end_seq;
4667         TCP_SKB_CB(to)->ack_seq = TCP_SKB_CB(from)->ack_seq;
4668         TCP_SKB_CB(to)->tcp_flags |= TCP_SKB_CB(from)->tcp_flags;
4669
4670         if (TCP_SKB_CB(from)->has_rxtstamp) {
4671                 TCP_SKB_CB(to)->has_rxtstamp = true;
4672                 to->tstamp = from->tstamp;
4673                 skb_hwtstamps(to)->hwtstamp = skb_hwtstamps(from)->hwtstamp;
4674         }
4675
4676         return true;
4677 }
4678
4679 static bool tcp_ooo_try_coalesce(struct sock *sk,
4680                              struct sk_buff *to,
4681                              struct sk_buff *from,
4682                              bool *fragstolen)
4683 {
4684         bool res = tcp_try_coalesce(sk, to, from, fragstolen);
4685
4686         /* In case tcp_drop() is called later, update to->gso_segs */
4687         if (res) {
4688                 u32 gso_segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(to)->gso_segs) +
4689                                max_t(u16, 1, skb_shinfo(from)->gso_segs);
4690
4691                 skb_shinfo(to)->gso_segs = min_t(u32, gso_segs, 0xFFFF);
4692         }
4693         return res;
4694 }
4695
4696 static void tcp_drop(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4697 {
4698         sk_drops_add(sk, skb);
4699         __kfree_skb(skb);
4700 }
4701
4702 /* This one checks to see if we can put data from the
4703  * out_of_order queue into the receive_queue.
4704  */
4705 static void tcp_ofo_queue(struct sock *sk)
4706 {
4707         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4708         __u32 dsack_high = tp->rcv_nxt;
4709         bool fin, fragstolen, eaten;
4710         struct sk_buff *skb, *tail;
4711         struct rb_node *p;
4712
4713         p = rb_first(&tp->out_of_order_queue);
4714         while (p) {
4715                 skb = rb_to_skb(p);
4716                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt))
4717                         break;
4718
4719                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack_high)) {
4720                         __u32 dsack = dsack_high;
4721                         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, dsack_high))
4722                                 dsack_high = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4723                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, dsack);
4724                 }
4725                 p = rb_next(p);
4726                 rb_erase(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4727
4728                 if (unlikely(!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt))) {
4729                         tcp_drop(sk, skb);
4730                         continue;
4731                 }
4732
4733                 tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4734                 eaten = tail && tcp_try_coalesce(sk, tail, skb, &fragstolen);
4735                 tcp_rcv_nxt_update(tp, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4736                 fin = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN;
4737                 if (!eaten)
4738                         __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4739                 else
4740                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4741
4742                 if (unlikely(fin)) {
4743                         tcp_fin(sk);
4744                         /* tcp_fin() purges tp->out_of_order_queue,
4745                          * so we must end this loop right now.
4746                          */
4747                         break;
4748                 }
4749         }
4750 }
4751
4752 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk);
4753 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk);
4754
4755 static int tcp_try_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4756                                  unsigned int size)
4757 {
4758         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) > sk->sk_rcvbuf ||
4759             !sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4760
4761                 if (tcp_prune_queue(sk) < 0)
4762                         return -1;
4763
4764                 while (!sk_rmem_schedule(sk, skb, size)) {
4765                         if (!tcp_prune_ofo_queue(sk))
4766                                 return -1;
4767                 }
4768         }
4769         return 0;
4770 }
4771
4772 static void tcp_data_queue_ofo(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4773 {
4774         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4775         struct rb_node **p, *parent;
4776         struct sk_buff *skb1;
4777         u32 seq, end_seq;
4778         bool fragstolen;
4779
4780         tcp_ecn_check_ce(sk, skb);
4781
4782         if (unlikely(tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize))) {
4783                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFODROP);
4784                 sk->sk_data_ready(sk);
4785                 tcp_drop(sk, skb);
4786                 return;
4787         }
4788
4789         /* Disable header prediction. */
4790         tp->pred_flags = 0;
4791         inet_csk_schedule_ack(sk);
4792
4793         tp->rcv_ooopack += max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
4794         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOQUEUE);
4795         seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
4796         end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
4797
4798         p = &tp->out_of_order_queue.rb_node;
4799         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
4800                 /* Initial out of order segment, build 1 SACK. */
4801                 if (tcp_is_sack(tp)) {
4802                         tp->rx_opt.num_sacks = 1;
4803                         tp->selective_acks[0].start_seq = seq;
4804                         tp->selective_acks[0].end_seq = end_seq;
4805                 }
4806                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, p);
4807                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4808                 tp->ooo_last_skb = skb;
4809                 goto end;
4810         }
4811
4812         /* In the typical case, we are adding an skb to the end of the list.
4813          * Use of ooo_last_skb avoids the O(Log(N)) rbtree lookup.
4814          */
4815         if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, tp->ooo_last_skb,
4816                                  skb, &fragstolen)) {
4817 coalesce_done:
4818                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4819                  * and trigger fast retransmit.
4820                  */
4821                 if (tcp_is_sack(tp))
4822                         tcp_grow_window(sk, skb, true);
4823                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
4824                 skb = NULL;
4825                 goto add_sack;
4826         }
4827         /* Can avoid an rbtree lookup if we are adding skb after ooo_last_skb */
4828         if (!before(seq, TCP_SKB_CB(tp->ooo_last_skb)->end_seq)) {
4829                 parent = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
4830                 p = &parent->rb_right;
4831                 goto insert;
4832         }
4833
4834         /* Find place to insert this segment. Handle overlaps on the way. */
4835         parent = NULL;
4836         while (*p) {
4837                 parent = *p;
4838                 skb1 = rb_to_skb(parent);
4839                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4840                         p = &parent->rb_left;
4841                         continue;
4842                 }
4843                 if (before(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4844                         if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4845                                 /* All the bits are present. Drop. */
4846                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4847                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4848                                 tcp_drop(sk, skb);
4849                                 skb = NULL;
4850                                 tcp_dsack_set(sk, seq, end_seq);
4851                                 goto add_sack;
4852                         }
4853                         if (after(seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq)) {
4854                                 /* Partial overlap. */
4855                                 tcp_dsack_set(sk, seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4856                         } else {
4857                                 /* skb's seq == skb1's seq and skb covers skb1.
4858                                  * Replace skb1 with skb.
4859                                  */
4860                                 rb_replace_node(&skb1->rbnode, &skb->rbnode,
4861                                                 &tp->out_of_order_queue);
4862                                 tcp_dsack_extend(sk,
4863                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4864                                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4865                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
4866                                               LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4867                                 tcp_drop(sk, skb1);
4868                                 goto merge_right;
4869                         }
4870                 } else if (tcp_ooo_try_coalesce(sk, skb1,
4871                                                 skb, &fragstolen)) {
4872                         goto coalesce_done;
4873                 }
4874                 p = &parent->rb_right;
4875         }
4876 insert:
4877         /* Insert segment into RB tree. */
4878         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
4879         rb_insert_color(&skb->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4880
4881 merge_right:
4882         /* Remove other segments covered by skb. */
4883         while ((skb1 = skb_rb_next(skb)) != NULL) {
4884                 if (!after(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
4885                         break;
4886                 if (before(end_seq, TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq)) {
4887                         tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4888                                          end_seq);
4889                         break;
4890                 }
4891                 rb_erase(&skb1->rbnode, &tp->out_of_order_queue);
4892                 tcp_dsack_extend(sk, TCP_SKB_CB(skb1)->seq,
4893                                  TCP_SKB_CB(skb1)->end_seq);
4894                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPOFOMERGE);
4895                 tcp_drop(sk, skb1);
4896         }
4897         /* If there is no skb after us, we are the last_skb ! */
4898         if (!skb1)
4899                 tp->ooo_last_skb = skb;
4900
4901 add_sack:
4902         if (tcp_is_sack(tp))
4903                 tcp_sack_new_ofo_skb(sk, seq, end_seq);
4904 end:
4905         if (skb) {
4906                 /* For non sack flows, do not grow window to force DUPACK
4907                  * and trigger fast retransmit.
4908                  */
4909                 if (tcp_is_sack(tp))
4910                         tcp_grow_window(sk, skb, false);
4911                 skb_condense(skb);
4912                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4913         }
4914 }
4915
4916 static int __must_check tcp_queue_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
4917                                       bool *fragstolen)
4918 {
4919         int eaten;
4920         struct sk_buff *tail = skb_peek_tail(&sk->sk_receive_queue);
4921
4922         eaten = (tail &&
4923                  tcp_try_coalesce(sk, tail,
4924                                   skb, fragstolen)) ? 1 : 0;
4925         tcp_rcv_nxt_update(tcp_sk(sk), TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
4926         if (!eaten) {
4927                 __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
4928                 skb_set_owner_r(skb, sk);
4929         }
4930         return eaten;
4931 }
4932
4933 int tcp_send_rcvq(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t size)
4934 {
4935         struct sk_buff *skb;
4936         int err = -ENOMEM;
4937         int data_len = 0;
4938         bool fragstolen;
4939
4940         if (size == 0)
4941                 return 0;
4942
4943         if (size > PAGE_SIZE) {
4944                 int npages = min_t(size_t, size >> PAGE_SHIFT, MAX_SKB_FRAGS);
4945
4946                 data_len = npages << PAGE_SHIFT;
4947                 size = data_len + (size & ~PAGE_MASK);
4948         }
4949         skb = alloc_skb_with_frags(size - data_len, data_len,
4950                                    PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER,
4951                                    &err, sk->sk_allocation);
4952         if (!skb)
4953                 goto err;
4954
4955         skb_put(skb, size - data_len);
4956         skb->data_len = data_len;
4957         skb->len = size;
4958
4959         if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
4960                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
4961                 goto err_free;
4962         }
4963
4964         err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, 0, &msg->msg_iter, size);
4965         if (err)
4966                 goto err_free;
4967
4968         TCP_SKB_CB(skb)->seq = tcp_sk(sk)->rcv_nxt;
4969         TCP_SKB_CB(skb)->end_seq = TCP_SKB_CB(skb)->seq + size;
4970         TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq = tcp_sk(sk)->snd_una - 1;
4971
4972         if (tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen)) {
4973                 WARN_ON_ONCE(fragstolen); /* should not happen */
4974                 __kfree_skb(skb);
4975         }
4976         return size;
4977
4978 err_free:
4979         kfree_skb(skb);
4980 err:
4981         return err;
4982
4983 }
4984
4985 void tcp_data_ready(struct sock *sk)
4986 {
4987         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
4988         int avail = tp->rcv_nxt - tp->copied_seq;
4989
4990         if (avail < sk->sk_rcvlowat && !tcp_rmem_pressure(sk) &&
4991             !sock_flag(sk, SOCK_DONE) &&
4992             tcp_receive_window(tp) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss)
4993                 return;
4994
4995         sk->sk_data_ready(sk);
4996 }
4997
4998 static void tcp_data_queue(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
4999 {
5000         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5001         bool fragstolen;
5002         int eaten;
5003
5004         if (sk_is_mptcp(sk))
5005                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
5006
5007         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == TCP_SKB_CB(skb)->end_seq) {
5008                 __kfree_skb(skb);
5009                 return;
5010         }
5011         skb_dst_drop(skb);
5012         __skb_pull(skb, tcp_hdr(skb)->doff * 4);
5013
5014         tp->rx_opt.dsack = 0;
5015
5016         /*  Queue data for delivery to the user.
5017          *  Packets in sequence go to the receive queue.
5018          *  Out of sequence packets to the out_of_order_queue.
5019          */
5020         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt) {
5021                 if (tcp_receive_window(tp) == 0) {
5022                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5023                         goto out_of_window;
5024                 }
5025
5026                 /* Ok. In sequence. In window. */
5027 queue_and_out:
5028                 if (skb_queue_len(&sk->sk_receive_queue) == 0)
5029                         sk_forced_mem_schedule(sk, skb->truesize);
5030                 else if (tcp_try_rmem_schedule(sk, skb, skb->truesize)) {
5031                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVQDROP);
5032                         sk->sk_data_ready(sk);
5033                         goto drop;
5034                 }
5035
5036                 eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5037                 if (skb->len)
5038                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5039                 if (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & TCPHDR_FIN)
5040                         tcp_fin(sk);
5041
5042                 if (!RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5043                         tcp_ofo_queue(sk);
5044
5045                         /* RFC5681. 4.2. SHOULD send immediate ACK, when
5046                          * gap in queue is filled.
5047                          */
5048                         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5049                                 inet_csk(sk)->icsk_ack.pending |= ICSK_ACK_NOW;
5050                 }
5051
5052                 if (tp->rx_opt.num_sacks)
5053                         tcp_sack_remove(tp);
5054
5055                 tcp_fast_path_check(sk);
5056
5057                 if (eaten > 0)
5058                         kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5059                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5060                         tcp_data_ready(sk);
5061                 return;
5062         }
5063
5064         if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, tp->rcv_nxt)) {
5065                 tcp_rcv_spurious_retrans(sk, skb);
5066                 /* A retransmit, 2nd most common case.  Force an immediate ack. */
5067                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_DELAYEDACKLOST);
5068                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq);
5069
5070 out_of_window:
5071                 tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
5072                 inet_csk_schedule_ack(sk);
5073 drop:
5074                 tcp_drop(sk, skb);
5075                 return;
5076         }
5077
5078         /* Out of window. F.e. zero window probe. */
5079         if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt + tcp_receive_window(tp)))
5080                 goto out_of_window;
5081
5082         if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
5083                 /* Partial packet, seq < rcv_next < end_seq */
5084                 tcp_dsack_set(sk, TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt);
5085
5086                 /* If window is closed, drop tail of packet. But after
5087                  * remembering D-SACK for its head made in previous line.
5088                  */
5089                 if (!tcp_receive_window(tp)) {
5090                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPZEROWINDOWDROP);
5091                         goto out_of_window;
5092                 }
5093                 goto queue_and_out;
5094         }
5095
5096         tcp_data_queue_ofo(sk, skb);
5097 }
5098
5099 static struct sk_buff *tcp_skb_next(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *list)
5100 {
5101         if (list)
5102                 return !skb_queue_is_last(list, skb) ? skb->next : NULL;
5103
5104         return skb_rb_next(skb);
5105 }
5106
5107 static struct sk_buff *tcp_collapse_one(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5108                                         struct sk_buff_head *list,
5109                                         struct rb_root *root)
5110 {
5111         struct sk_buff *next = tcp_skb_next(skb, list);
5112
5113         if (list)
5114                 __skb_unlink(skb, list);
5115         else
5116                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
5117
5118         __kfree_skb(skb);
5119         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPRCVCOLLAPSED);
5120
5121         return next;
5122 }
5123
5124 /* Insert skb into rb tree, ordered by TCP_SKB_CB(skb)->seq */
5125 void tcp_rbtree_insert(struct rb_root *root, struct sk_buff *skb)
5126 {
5127         struct rb_node **p = &root->rb_node;
5128         struct rb_node *parent = NULL;
5129         struct sk_buff *skb1;
5130
5131         while (*p) {
5132                 parent = *p;
5133                 skb1 = rb_to_skb(parent);
5134                 if (before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb1)->seq))
5135                         p = &parent->rb_left;
5136                 else
5137                         p = &parent->rb_right;
5138         }
5139         rb_link_node(&skb->rbnode, parent, p);
5140         rb_insert_color(&skb->rbnode, root);
5141 }
5142
5143 /* Collapse contiguous sequence of skbs head..tail with
5144  * sequence numbers start..end.
5145  *
5146  * If tail is NULL, this means until the end of the queue.
5147  *
5148  * Segments with FIN/SYN are not collapsed (only because this
5149  * simplifies code)
5150  */
5151 static void
5152 tcp_collapse(struct sock *sk, struct sk_buff_head *list, struct rb_root *root,
5153              struct sk_buff *head, struct sk_buff *tail, u32 start, u32 end)
5154 {
5155         struct sk_buff *skb = head, *n;
5156         struct sk_buff_head tmp;
5157         bool end_of_skbs;
5158
5159         /* First, check that queue is collapsible and find
5160          * the point where collapsing can be useful.
5161          */
5162 restart:
5163         for (end_of_skbs = true; skb != NULL && skb != tail; skb = n) {
5164                 n = tcp_skb_next(skb, list);
5165
5166                 /* No new bits? It is possible on ofo queue. */
5167                 if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5168                         skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5169                         if (!skb)
5170                                 break;
5171                         goto restart;
5172                 }
5173
5174                 /* The first skb to collapse is:
5175                  * - not SYN/FIN and
5176                  * - bloated or contains data before "start" or
5177                  *   overlaps to the next one and mptcp allow collapsing.
5178                  */
5179                 if (!(TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)) &&
5180                     (tcp_win_from_space(sk, skb->truesize) > skb->len ||
5181                      before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start))) {
5182                         end_of_skbs = false;
5183                         break;
5184                 }
5185
5186                 if (n && n != tail && mptcp_skb_can_collapse(skb, n) &&
5187                     TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(n)->seq) {
5188                         end_of_skbs = false;
5189                         break;
5190                 }
5191
5192                 /* Decided to skip this, advance start seq. */
5193                 start = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5194         }
5195         if (end_of_skbs ||
5196             (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5197                 return;
5198
5199         __skb_queue_head_init(&tmp);
5200
5201         while (before(start, end)) {
5202                 int copy = min_t(int, SKB_MAX_ORDER(0, 0), end - start);
5203                 struct sk_buff *nskb;
5204
5205                 nskb = alloc_skb(copy, GFP_ATOMIC);
5206                 if (!nskb)
5207                         break;
5208
5209                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
5210 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5211                 nskb->decrypted = skb->decrypted;
5212 #endif
5213                 TCP_SKB_CB(nskb)->seq = TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq = start;
5214                 if (list)
5215                         __skb_queue_before(list, skb, nskb);
5216                 else
5217                         __skb_queue_tail(&tmp, nskb); /* defer rbtree insertion */
5218                 skb_set_owner_r(nskb, sk);
5219                 mptcp_skb_ext_move(nskb, skb);
5220
5221                 /* Copy data, releasing collapsed skbs. */
5222                 while (copy > 0) {
5223                         int offset = start - TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5224                         int size = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - start;
5225
5226                         BUG_ON(offset < 0);
5227                         if (size > 0) {
5228                                 size = min(copy, size);
5229                                 if (skb_copy_bits(skb, offset, skb_put(nskb, size), size))
5230                                         BUG();
5231                                 TCP_SKB_CB(nskb)->end_seq += size;
5232                                 copy -= size;
5233                                 start += size;
5234                         }
5235                         if (!before(start, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5236                                 skb = tcp_collapse_one(sk, skb, list, root);
5237                                 if (!skb ||
5238                                     skb == tail ||
5239                                     !mptcp_skb_can_collapse(nskb, skb) ||
5240                                     (TCP_SKB_CB(skb)->tcp_flags & (TCPHDR_SYN | TCPHDR_FIN)))
5241                                         goto end;
5242 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
5243                                 if (skb->decrypted != nskb->decrypted)
5244                                         goto end;
5245 #endif
5246                         }
5247                 }
5248         }
5249 end:
5250         skb_queue_walk_safe(&tmp, skb, n)
5251                 tcp_rbtree_insert(root, skb);
5252 }
5253
5254 /* Collapse ofo queue. Algorithm: select contiguous sequence of skbs
5255  * and tcp_collapse() them until all the queue is collapsed.
5256  */
5257 static void tcp_collapse_ofo_queue(struct sock *sk)
5258 {
5259         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5260         u32 range_truesize, sum_tiny = 0;
5261         struct sk_buff *skb, *head;
5262         u32 start, end;
5263
5264         skb = skb_rb_first(&tp->out_of_order_queue);
5265 new_range:
5266         if (!skb) {
5267                 tp->ooo_last_skb = skb_rb_last(&tp->out_of_order_queue);
5268                 return;
5269         }
5270         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5271         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5272         range_truesize = skb->truesize;
5273
5274         for (head = skb;;) {
5275                 skb = skb_rb_next(skb);
5276
5277                 /* Range is terminated when we see a gap or when
5278                  * we are at the queue end.
5279                  */
5280                 if (!skb ||
5281                     after(TCP_SKB_CB(skb)->seq, end) ||
5282                     before(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, start)) {
5283                         /* Do not attempt collapsing tiny skbs */
5284                         if (range_truesize != head->truesize ||
5285                             end - start >= SKB_WITH_OVERHEAD(SK_MEM_QUANTUM)) {
5286                                 tcp_collapse(sk, NULL, &tp->out_of_order_queue,
5287                                              head, skb, start, end);
5288                         } else {
5289                                 sum_tiny += range_truesize;
5290                                 if (sum_tiny > sk->sk_rcvbuf >> 3)
5291                                         return;
5292                         }
5293                         goto new_range;
5294                 }
5295
5296                 range_truesize += skb->truesize;
5297                 if (unlikely(before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, start)))
5298                         start = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
5299                 if (after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq, end))
5300                         end = TCP_SKB_CB(skb)->end_seq;
5301         }
5302 }
5303
5304 /*
5305  * Clean the out-of-order queue to make room.
5306  * We drop high sequences packets to :
5307  * 1) Let a chance for holes to be filled.
5308  * 2) not add too big latencies if thousands of packets sit there.
5309  *    (But if application shrinks SO_RCVBUF, we could still end up
5310  *     freeing whole queue here)
5311  * 3) Drop at least 12.5 % of sk_rcvbuf to avoid malicious attacks.
5312  *
5313  * Return true if queue has shrunk.
5314  */
5315 static bool tcp_prune_ofo_queue(struct sock *sk)
5316 {
5317         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5318         struct rb_node *node, *prev;
5319         int goal;
5320
5321         if (RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue))
5322                 return false;
5323
5324         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_OFOPRUNED);
5325         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5326         node = &tp->ooo_last_skb->rbnode;
5327         do {
5328                 prev = rb_prev(node);
5329                 rb_erase(node, &tp->out_of_order_queue);
5330                 goal -= rb_to_skb(node)->truesize;
5331                 tcp_drop(sk, rb_to_skb(node));
5332                 if (!prev || goal <= 0) {
5333                         sk_mem_reclaim(sk);
5334                         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf &&
5335                             !tcp_under_memory_pressure(sk))
5336                                 break;
5337                         goal = sk->sk_rcvbuf >> 3;
5338                 }
5339                 node = prev;
5340         } while (node);
5341         tp->ooo_last_skb = rb_to_skb(prev);
5342
5343         /* Reset SACK state.  A conforming SACK implementation will
5344          * do the same at a timeout based retransmit.  When a connection
5345          * is in a sad state like this, we care only about integrity
5346          * of the connection not performance.
5347          */
5348         if (tp->rx_opt.sack_ok)
5349                 tcp_sack_reset(&tp->rx_opt);
5350         return true;
5351 }
5352
5353 /* Reduce allocated memory if we can, trying to get
5354  * the socket within its memory limits again.
5355  *
5356  * Return less than zero if we should start dropping frames
5357  * until the socket owning process reads some of the data
5358  * to stabilize the situation.
5359  */
5360 static int tcp_prune_queue(struct sock *sk)
5361 {
5362         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5363
5364         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PRUNECALLED);
5365
5366         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
5367                 tcp_clamp_window(sk);
5368         else if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5369                 tp->rcv_ssthresh = min(tp->rcv_ssthresh, 4U * tp->advmss);
5370
5371         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5372                 return 0;
5373
5374         tcp_collapse_ofo_queue(sk);
5375         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
5376                 tcp_collapse(sk, &sk->sk_receive_queue, NULL,
5377                              skb_peek(&sk->sk_receive_queue),
5378                              NULL,
5379                              tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
5380         sk_mem_reclaim(sk);
5381
5382         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5383                 return 0;
5384
5385         /* Collapsing did not help, destructive actions follow.
5386          * This must not ever occur. */
5387
5388         tcp_prune_ofo_queue(sk);
5389
5390         if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) <= sk->sk_rcvbuf)
5391                 return 0;
5392
5393         /* If we are really being abused, tell the caller to silently
5394          * drop receive data on the floor.  It will get retransmitted
5395          * and hopefully then we'll have sufficient space.
5396          */
5397         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_RCVPRUNED);
5398
5399         /* Massive buffer overcommit. */
5400         tp->pred_flags = 0;
5401         return -1;
5402 }
5403
5404 static bool tcp_should_expand_sndbuf(const struct sock *sk)
5405 {
5406         const struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5407
5408         /* If the user specified a specific send buffer setting, do
5409          * not modify it.
5410          */
5411         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
5412                 return false;
5413
5414         /* If we are under global TCP memory pressure, do not expand.  */
5415         if (tcp_under_memory_pressure(sk))
5416                 return false;
5417
5418         /* If we are under soft global TCP memory pressure, do not expand.  */
5419         if (sk_memory_allocated(sk) >= sk_prot_mem_limits(sk, 0))
5420                 return false;
5421
5422         /* If we filled the congestion window, do not expand.  */
5423         if (tcp_packets_in_flight(tp) >= tp->snd_cwnd)
5424                 return false;
5425
5426         return true;
5427 }
5428
5429 static void tcp_new_space(struct sock *sk)
5430 {
5431         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5432
5433         if (tcp_should_expand_sndbuf(sk)) {
5434                 tcp_sndbuf_expand(sk);
5435                 tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5436         }
5437
5438         sk->sk_write_space(sk);
5439 }
5440
5441 /* Caller made space either from:
5442  * 1) Freeing skbs in rtx queues (after tp->snd_una has advanced)
5443  * 2) Sent skbs from output queue (and thus advancing tp->snd_nxt)
5444  *
5445  * We might be able to generate EPOLLOUT to the application if:
5446  * 1) Space consumed in output/rtx queues is below sk->sk_sndbuf/2
5447  * 2) notsent amount (tp->write_seq - tp->snd_nxt) became
5448  *    small enough that tcp_stream_memory_free() decides it
5449  *    is time to generate EPOLLOUT.
5450  */
5451 void tcp_check_space(struct sock *sk)
5452 {
5453         /* pairs with tcp_poll() */
5454         smp_mb();
5455         if (sk->sk_socket &&
5456             test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
5457                 tcp_new_space(sk);
5458                 if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
5459                         tcp_chrono_stop(sk, TCP_CHRONO_SNDBUF_LIMITED);
5460         }
5461 }
5462
5463 static inline void tcp_data_snd_check(struct sock *sk)
5464 {
5465         tcp_push_pending_frames(sk);
5466         tcp_check_space(sk);
5467 }
5468
5469 /*
5470  * Check if sending an ack is needed.
5471  */
5472 static void __tcp_ack_snd_check(struct sock *sk, int ofo_possible)
5473 {
5474         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5475         unsigned long rtt, delay;
5476
5477             /* More than one full frame received... */
5478         if (((tp->rcv_nxt - tp->rcv_wup) > inet_csk(sk)->icsk_ack.rcv_mss &&
5479              /* ... and right edge of window advances far enough.
5480               * (tcp_recvmsg() will send ACK otherwise).
5481               * If application uses SO_RCVLOWAT, we want send ack now if
5482               * we have not received enough bytes to satisfy the condition.
5483               */
5484             (tp->rcv_nxt - tp->copied_seq < sk->sk_rcvlowat ||
5485              __tcp_select_window(sk) >= tp->rcv_wnd)) ||
5486             /* We ACK each frame or... */
5487             tcp_in_quickack_mode(sk) ||
5488             /* Protocol state mandates a one-time immediate ACK */
5489             inet_csk(sk)->icsk_ack.pending & ICSK_ACK_NOW) {
5490 send_now:
5491                 tcp_send_ack(sk);
5492                 return;
5493         }
5494
5495         if (!ofo_possible || RB_EMPTY_ROOT(&tp->out_of_order_queue)) {
5496                 tcp_send_delayed_ack(sk);
5497                 return;
5498         }
5499
5500         if (!tcp_is_sack(tp) ||
5501             tp->compressed_ack >= READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_nr))
5502                 goto send_now;
5503
5504         if (tp->compressed_ack_rcv_nxt != tp->rcv_nxt) {
5505                 tp->compressed_ack_rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
5506                 tp->dup_ack_counter = 0;
5507         }
5508         if (tp->dup_ack_counter < TCP_FASTRETRANS_THRESH) {
5509                 tp->dup_ack_counter++;
5510                 goto send_now;
5511         }
5512         tp->compressed_ack++;
5513         if (hrtimer_is_queued(&tp->compressed_ack_timer))
5514                 return;
5515
5516         /* compress ack timer : 5 % of rtt, but no more than tcp_comp_sack_delay_ns */
5517
5518         rtt = tp->rcv_rtt_est.rtt_us;
5519         if (tp->srtt_us && tp->srtt_us < rtt)
5520                 rtt = tp->srtt_us;
5521
5522         delay = min_t(unsigned long,
5523                       READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_delay_ns),
5524                       rtt * (NSEC_PER_USEC >> 3)/20);
5525         sock_hold(sk);
5526         hrtimer_start_range_ns(&tp->compressed_ack_timer, ns_to_ktime(delay),
5527                                READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_comp_sack_slack_ns),
5528                                HRTIMER_MODE_REL_PINNED_SOFT);
5529 }
5530
5531 static inline void tcp_ack_snd_check(struct sock *sk)
5532 {
5533         if (!inet_csk_ack_scheduled(sk)) {
5534                 /* We sent a data segment already. */
5535                 return;
5536         }
5537         __tcp_ack_snd_check(sk, 1);
5538 }
5539
5540 /*
5541  *      This routine is only called when we have urgent data
5542  *      signaled. Its the 'slow' part of tcp_urg. It could be
5543  *      moved inline now as tcp_urg is only called from one
5544  *      place. We handle URGent data wrong. We have to - as
5545  *      BSD still doesn't use the correction from RFC961.
5546  *      For 1003.1g we should support a new option TCP_STDURG to permit
5547  *      either form (or just set the sysctl tcp_stdurg).
5548  */
5549
5550 static void tcp_check_urg(struct sock *sk, const struct tcphdr *th)
5551 {
5552         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5553         u32 ptr = ntohs(th->urg_ptr);
5554
5555         if (ptr && !READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_stdurg))
5556                 ptr--;
5557         ptr += ntohl(th->seq);
5558
5559         /* Ignore urgent data that we've already seen and read. */
5560         if (after(tp->copied_seq, ptr))
5561                 return;
5562
5563         /* Do not replay urg ptr.
5564          *
5565          * NOTE: interesting situation not covered by specs.
5566          * Misbehaving sender may send urg ptr, pointing to segment,
5567          * which we already have in ofo queue. We are not able to fetch
5568          * such data and will stay in TCP_URG_NOTYET until will be eaten
5569          * by recvmsg(). Seems, we are not obliged to handle such wicked
5570          * situations. But it is worth to think about possibility of some
5571          * DoSes using some hypothetical application level deadlock.
5572          */
5573         if (before(ptr, tp->rcv_nxt))
5574                 return;
5575
5576         /* Do we already have a newer (or duplicate) urgent pointer? */
5577         if (tp->urg_data && !after(ptr, tp->urg_seq))
5578                 return;
5579
5580         /* Tell the world about our new urgent pointer. */
5581         sk_send_sigurg(sk);
5582
5583         /* We may be adding urgent data when the last byte read was
5584          * urgent. To do this requires some care. We cannot just ignore
5585          * tp->copied_seq since we would read the last urgent byte again
5586          * as data, nor can we alter copied_seq until this data arrives
5587          * or we break the semantics of SIOCATMARK (and thus sockatmark())
5588          *
5589          * NOTE. Double Dutch. Rendering to plain English: author of comment
5590          * above did something sort of  send("A", MSG_OOB); send("B", MSG_OOB);
5591          * and expect that both A and B disappear from stream. This is _wrong_.
5592          * Though this happens in BSD with high probability, this is occasional.
5593          * Any application relying on this is buggy. Note also, that fix "works"
5594          * only in this artificial test. Insert some normal data between A and B and we will
5595          * decline of BSD again. Verdict: it is better to remove to trap
5596          * buggy users.
5597          */
5598         if (tp->urg_seq == tp->copied_seq && tp->urg_data &&
5599             !sock_flag(sk, SOCK_URGINLINE) && tp->copied_seq != tp->rcv_nxt) {
5600                 struct sk_buff *skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
5601                 tp->copied_seq++;
5602                 if (skb && !before(tp->copied_seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5603                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
5604                         __kfree_skb(skb);
5605                 }
5606         }
5607
5608         tp->urg_data = TCP_URG_NOTYET;
5609         WRITE_ONCE(tp->urg_seq, ptr);
5610
5611         /* Disable header prediction. */
5612         tp->pred_flags = 0;
5613 }
5614
5615 /* This is the 'fast' part of urgent handling. */
5616 static void tcp_urg(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const struct tcphdr *th)
5617 {
5618         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5619
5620         /* Check if we get a new urgent pointer - normally not. */
5621         if (th->urg)
5622                 tcp_check_urg(sk, th);
5623
5624         /* Do we wait for any urgent data? - normally not... */
5625         if (tp->urg_data == TCP_URG_NOTYET) {
5626                 u32 ptr = tp->urg_seq - ntohl(th->seq) + (th->doff * 4) -
5627                           th->syn;
5628
5629                 /* Is the urgent pointer pointing into this packet? */
5630                 if (ptr < skb->len) {
5631                         u8 tmp;
5632                         if (skb_copy_bits(skb, ptr, &tmp, 1))
5633                                 BUG();
5634                         tp->urg_data = TCP_URG_VALID | tmp;
5635                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
5636                                 sk->sk_data_ready(sk);
5637                 }
5638         }
5639 }
5640
5641 /* Accept RST for rcv_nxt - 1 after a FIN.
5642  * When tcp connections are abruptly terminated from Mac OSX (via ^C), a
5643  * FIN is sent followed by a RST packet. The RST is sent with the same
5644  * sequence number as the FIN, and thus according to RFC 5961 a challenge
5645  * ACK should be sent. However, Mac OSX rate limits replies to challenge
5646  * ACKs on the closed socket. In addition middleboxes can drop either the
5647  * challenge ACK or a subsequent RST.
5648  */
5649 static bool tcp_reset_check(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
5650 {
5651         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5652
5653         return unlikely(TCP_SKB_CB(skb)->seq == (tp->rcv_nxt - 1) &&
5654                         (1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_LAST_ACK |
5655                                                TCPF_CLOSING));
5656 }
5657
5658 /* Does PAWS and seqno based validation of an incoming segment, flags will
5659  * play significant role here.
5660  */
5661 static bool tcp_validate_incoming(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
5662                                   const struct tcphdr *th, int syn_inerr)
5663 {
5664         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5665         bool rst_seq_match = false;
5666
5667         /* RFC1323: H1. Apply PAWS check first. */
5668         if (tcp_fast_parse_options(sock_net(sk), skb, th, tp) &&
5669             tp->rx_opt.saw_tstamp &&
5670             tcp_paws_discard(sk, skb)) {
5671                 if (!th->rst) {
5672                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PAWSESTABREJECTED);
5673                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5674                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDPAWS,
5675                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5676                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5677                         goto discard;
5678                 }
5679                 /* Reset is accepted even if it did not pass PAWS. */
5680         }
5681
5682         /* Step 1: check sequence number */
5683         if (!tcp_sequence(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq, TCP_SKB_CB(skb)->end_seq)) {
5684                 /* RFC793, page 37: "In all states except SYN-SENT, all reset
5685                  * (RST) segments are validated by checking their SEQ-fields."
5686                  * And page 69: "If an incoming segment is not acceptable,
5687                  * an acknowledgment should be sent in reply (unless the RST
5688                  * bit is set, if so drop the segment and return)".
5689                  */
5690                 if (!th->rst) {
5691                         if (th->syn)
5692                                 goto syn_challenge;
5693                         if (!tcp_oow_rate_limited(sock_net(sk), skb,
5694                                                   LINUX_MIB_TCPACKSKIPPEDSEQ,
5695                                                   &tp->last_oow_ack_time))
5696                                 tcp_send_dupack(sk, skb);
5697                 } else if (tcp_reset_check(sk, skb)) {
5698                         tcp_reset(sk);
5699                 }
5700                 goto discard;
5701         }
5702
5703         /* Step 2: check RST bit */
5704         if (th->rst) {
5705                 /* RFC 5961 3.2 (extend to match against (RCV.NXT - 1) after a
5706                  * FIN and SACK too if available):
5707                  * If seq num matches RCV.NXT or (RCV.NXT - 1) after a FIN, or
5708                  * the right-most SACK block,
5709                  * then
5710                  *     RESET the connection
5711                  * else
5712                  *     Send a challenge ACK
5713                  */
5714                 if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt ||
5715                     tcp_reset_check(sk, skb)) {
5716                         rst_seq_match = true;
5717                 } else if (tcp_is_sack(tp) && tp->rx_opt.num_sacks > 0) {
5718                         struct tcp_sack_block *sp = &tp->selective_acks[0];
5719                         int max_sack = sp[0].end_seq;
5720                         int this_sack;
5721
5722                         for (this_sack = 1; this_sack < tp->rx_opt.num_sacks;
5723                              ++this_sack) {
5724                                 max_sack = after(sp[this_sack].end_seq,
5725                                                  max_sack) ?
5726                                         sp[this_sack].end_seq : max_sack;
5727                         }
5728
5729                         if (TCP_SKB_CB(skb)->seq == max_sack)
5730                                 rst_seq_match = true;
5731                 }
5732
5733                 if (rst_seq_match)
5734                         tcp_reset(sk);
5735                 else {
5736                         /* Disable TFO if RST is out-of-order
5737                          * and no data has been received
5738                          * for current active TFO socket
5739                          */
5740                         if (tp->syn_fastopen && !tp->data_segs_in &&
5741                             sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
5742                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
5743                         tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5744                 }
5745                 goto discard;
5746         }
5747
5748         /* step 3: check security and precedence [ignored] */
5749
5750         /* step 4: Check for a SYN
5751          * RFC 5961 4.2 : Send a challenge ack
5752          */
5753         if (th->syn) {
5754 syn_challenge:
5755                 if (syn_inerr)
5756                         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5757                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPSYNCHALLENGE);
5758                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
5759                 goto discard;
5760         }
5761
5762         bpf_skops_parse_hdr(sk, skb);
5763
5764         return true;
5765
5766 discard:
5767         tcp_drop(sk, skb);
5768         return false;
5769 }
5770
5771 /*
5772  *      TCP receive function for the ESTABLISHED state.
5773  *
5774  *      It is split into a fast path and a slow path. The fast path is
5775  *      disabled when:
5776  *      - A zero window was announced from us - zero window probing
5777  *        is only handled properly in the slow path.
5778  *      - Out of order segments arrived.
5779  *      - Urgent data is expected.
5780  *      - There is no buffer space left
5781  *      - Unexpected TCP flags/window values/header lengths are received
5782  *        (detected by checking the TCP header against pred_flags)
5783  *      - Data is sent in both directions. Fast path only supports pure senders
5784  *        or pure receivers (this means either the sequence number or the ack
5785  *        value must stay constant)
5786  *      - Unexpected TCP option.
5787  *
5788  *      When these conditions are not satisfied it drops into a standard
5789  *      receive procedure patterned after RFC793 to handle all cases.
5790  *      The first three cases are guaranteed by proper pred_flags setting,
5791  *      the rest is checked inline. Fast processing is turned on in
5792  *      tcp_data_queue when everything is OK.
5793  */
5794 void tcp_rcv_established(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
5795 {
5796         const struct tcphdr *th = (const struct tcphdr *)skb->data;
5797         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5798         unsigned int len = skb->len;
5799
5800         /* TCP congestion window tracking */
5801         trace_tcp_probe(sk, skb);
5802
5803         tcp_mstamp_refresh(tp);
5804         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_rx_dst)))
5805                 inet_csk(sk)->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
5806         /*
5807          *      Header prediction.
5808          *      The code loosely follows the one in the famous
5809          *      "30 instruction TCP receive" Van Jacobson mail.
5810          *
5811          *      Van's trick is to deposit buffers into socket queue
5812          *      on a device interrupt, to call tcp_recv function
5813          *      on the receive process context and checksum and copy
5814          *      the buffer to user space. smart...
5815          *
5816          *      Our current scheme is not silly either but we take the
5817          *      extra cost of the net_bh soft interrupt processing...
5818          *      We do checksum and copy also but from device to kernel.
5819          */
5820
5821         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
5822
5823         /*      pred_flags is 0xS?10 << 16 + snd_wnd
5824          *      if header_prediction is to be made
5825          *      'S' will always be tp->tcp_header_len >> 2
5826          *      '?' will be 0 for the fast path, otherwise pred_flags is 0 to
5827          *  turn it off (when there are holes in the receive
5828          *       space for instance)
5829          *      PSH flag is ignored.
5830          */
5831
5832         if ((tcp_flag_word(th) & TCP_HP_BITS) == tp->pred_flags &&
5833             TCP_SKB_CB(skb)->seq == tp->rcv_nxt &&
5834             !after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
5835                 int tcp_header_len = tp->tcp_header_len;
5836
5837                 /* Timestamp header prediction: tcp_header_len
5838                  * is automatically equal to th->doff*4 due to pred_flags
5839                  * match.
5840                  */
5841
5842                 /* Check timestamp */
5843                 if (tcp_header_len == sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) {
5844                         /* No? Slow path! */
5845                         if (!tcp_parse_aligned_timestamp(tp, th))
5846                                 goto slow_path;
5847
5848                         /* If PAWS failed, check it more carefully in slow path */
5849                         if ((s32)(tp->rx_opt.rcv_tsval - tp->rx_opt.ts_recent) < 0)
5850                                 goto slow_path;
5851
5852                         /* DO NOT update ts_recent here, if checksum fails
5853                          * and timestamp was corrupted part, it will result
5854                          * in a hung connection since we will drop all
5855                          * future packets due to the PAWS test.
5856                          */
5857                 }
5858
5859                 if (len <= tcp_header_len) {
5860                         /* Bulk data transfer: sender */
5861                         if (len == tcp_header_len) {
5862                                 /* Predicted packet is in window by definition.
5863                                  * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5864                                  * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5865                                  */
5866                                 if (tcp_header_len ==
5867                                     (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5868                                     tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5869                                         tcp_store_ts_recent(tp);
5870
5871                                 /* We know that such packets are checksummed
5872                                  * on entry.
5873                                  */
5874                                 tcp_ack(sk, skb, 0);
5875                                 __kfree_skb(skb);
5876                                 tcp_data_snd_check(sk);
5877                                 /* When receiving pure ack in fast path, update
5878                                  * last ts ecr directly instead of calling
5879                                  * tcp_rcv_rtt_measure_ts()
5880                                  */
5881                                 tp->rcv_rtt_last_tsecr = tp->rx_opt.rcv_tsecr;
5882                                 return;
5883                         } else { /* Header too small */
5884                                 TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5885                                 goto discard;
5886                         }
5887                 } else {
5888                         int eaten = 0;
5889                         bool fragstolen = false;
5890
5891                         if (tcp_checksum_complete(skb))
5892                                 goto csum_error;
5893
5894                         if ((int)skb->truesize > sk->sk_forward_alloc)
5895                                 goto step5;
5896
5897                         /* Predicted packet is in window by definition.
5898                          * seq == rcv_nxt and rcv_wup <= rcv_nxt.
5899                          * Hence, check seq<=rcv_wup reduces to:
5900                          */
5901                         if (tcp_header_len ==
5902                             (sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED) &&
5903                             tp->rcv_nxt == tp->rcv_wup)
5904                                 tcp_store_ts_recent(tp);
5905
5906                         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5907
5908                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPHPHITS);
5909
5910                         /* Bulk data transfer: receiver */
5911                         __skb_pull(skb, tcp_header_len);
5912                         eaten = tcp_queue_rcv(sk, skb, &fragstolen);
5913
5914                         tcp_event_data_recv(sk, skb);
5915
5916                         if (TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq != tp->snd_una) {
5917                                 /* Well, only one small jumplet in fast path... */
5918                                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_DATA);
5919                                 tcp_data_snd_check(sk);
5920                                 if (!inet_csk_ack_scheduled(sk))
5921                                         goto no_ack;
5922                         } else {
5923                                 tcp_update_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
5924                         }
5925
5926                         __tcp_ack_snd_check(sk, 0);
5927 no_ack:
5928                         if (eaten)
5929                                 kfree_skb_partial(skb, fragstolen);
5930                         tcp_data_ready(sk);
5931                         return;
5932                 }
5933         }
5934
5935 slow_path:
5936         if (len < (th->doff << 2) || tcp_checksum_complete(skb))
5937                 goto csum_error;
5938
5939         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
5940                 goto discard;
5941
5942         /*
5943          *      Standard slow path.
5944          */
5945
5946         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 1))
5947                 return;
5948
5949 step5:
5950         if (tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH | FLAG_UPDATE_TS_RECENT) < 0)
5951                 goto discard;
5952
5953         tcp_rcv_rtt_measure_ts(sk, skb);
5954
5955         /* Process urgent data. */
5956         tcp_urg(sk, skb, th);
5957
5958         /* step 7: process the segment text */
5959         tcp_data_queue(sk, skb);
5960
5961         tcp_data_snd_check(sk);
5962         tcp_ack_snd_check(sk);
5963         return;
5964
5965 csum_error:
5966         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_CSUMERRORS);
5967         TCP_INC_STATS(sock_net(sk), TCP_MIB_INERRS);
5968
5969 discard:
5970         tcp_drop(sk, skb);
5971 }
5972 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_established);
5973
5974 void tcp_init_transfer(struct sock *sk, int bpf_op, struct sk_buff *skb)
5975 {
5976         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
5977         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
5978
5979         tcp_mtup_init(sk);
5980         icsk->icsk_af_ops->rebuild_header(sk);
5981         tcp_init_metrics(sk);
5982
5983         /* Initialize the congestion window to start the transfer.
5984          * Cut cwnd down to 1 per RFC5681 if SYN or SYN-ACK has been
5985          * retransmitted. In light of RFC6298 more aggressive 1sec
5986          * initRTO, we only reset cwnd when more than 1 SYN/SYN-ACK
5987          * retransmission has occurred.
5988          */
5989         if (tp->total_retrans > 1 && tp->undo_marker)
5990                 tp->snd_cwnd = 1;
5991         else
5992                 tp->snd_cwnd = tcp_init_cwnd(tp, __sk_dst_get(sk));
5993         tp->snd_cwnd_stamp = tcp_jiffies32;
5994
5995         bpf_skops_established(sk, bpf_op, skb);
5996         /* Initialize congestion control unless BPF initialized it already: */
5997         if (!icsk->icsk_ca_initialized)
5998                 tcp_init_congestion_control(sk);
5999         tcp_init_buffer_space(sk);
6000 }
6001
6002 void tcp_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6003 {
6004         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6005         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6006
6007         tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6008         icsk->icsk_ack.lrcvtime = tcp_jiffies32;
6009
6010         if (skb) {
6011                 icsk->icsk_af_ops->sk_rx_dst_set(sk, skb);
6012                 security_inet_conn_established(sk, skb);
6013                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
6014         }
6015
6016         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_ACTIVE_ESTABLISHED_CB, skb);
6017
6018         /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data
6019          * packet.
6020          */
6021         tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6022
6023         if (sock_flag(sk, SOCK_KEEPOPEN))
6024                 inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, keepalive_time_when(tp));
6025
6026         if (!tp->rx_opt.snd_wscale)
6027                 __tcp_fast_path_on(tp, tp->snd_wnd);
6028         else
6029                 tp->pred_flags = 0;
6030 }
6031
6032 static bool tcp_rcv_fastopen_synack(struct sock *sk, struct sk_buff *synack,
6033                                     struct tcp_fastopen_cookie *cookie)
6034 {
6035         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6036         struct sk_buff *data = tp->syn_data ? tcp_rtx_queue_head(sk) : NULL;
6037         u16 mss = tp->rx_opt.mss_clamp, try_exp = 0;
6038         bool syn_drop = false;
6039
6040         if (mss == tp->rx_opt.user_mss) {
6041                 struct tcp_options_received opt;
6042
6043                 /* Get original SYNACK MSS value if user MSS sets mss_clamp */
6044                 tcp_clear_options(&opt);
6045                 opt.user_mss = opt.mss_clamp = 0;
6046                 tcp_parse_options(sock_net(sk), synack, &opt, 0, NULL);
6047                 mss = opt.mss_clamp;
6048         }
6049
6050         if (!tp->syn_fastopen) {
6051                 /* Ignore an unsolicited cookie */
6052                 cookie->len = -1;
6053         } else if (tp->total_retrans) {
6054                 /* SYN timed out and the SYN-ACK neither has a cookie nor
6055                  * acknowledges data. Presumably the remote received only
6056                  * the retransmitted (regular) SYNs: either the original
6057                  * SYN-data or the corresponding SYN-ACK was dropped.
6058                  */
6059                 syn_drop = (cookie->len < 0 && data);
6060         } else if (cookie->len < 0 && !tp->syn_data) {
6061                 /* We requested a cookie but didn't get it. If we did not use
6062                  * the (old) exp opt format then try so next time (try_exp=1).
6063                  * Otherwise we go back to use the RFC7413 opt (try_exp=2).
6064                  */
6065                 try_exp = tp->syn_fastopen_exp ? 2 : 1;
6066         }
6067
6068         tcp_fastopen_cache_set(sk, mss, cookie, syn_drop, try_exp);
6069
6070         if (data) { /* Retransmit unacked data in SYN */
6071                 if (tp->total_retrans)
6072                         tp->fastopen_client_fail = TFO_SYN_RETRANSMITTED;
6073                 else
6074                         tp->fastopen_client_fail = TFO_DATA_NOT_ACKED;
6075                 skb_rbtree_walk_from(data) {
6076                         if (__tcp_retransmit_skb(sk, data, 1))
6077                                 break;
6078                 }
6079                 tcp_rearm_rto(sk);
6080                 NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6081                                 LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVEFAIL);
6082                 return true;
6083         }
6084         tp->syn_data_acked = tp->syn_data;
6085         if (tp->syn_data_acked) {
6086                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPFASTOPENACTIVE);
6087                 /* SYN-data is counted as two separate packets in tcp_ack() */
6088                 if (tp->delivered > 1)
6089                         --tp->delivered;
6090         }
6091
6092         tcp_fastopen_add_skb(sk, synack);
6093
6094         return false;
6095 }
6096
6097 static void smc_check_reset_syn(struct tcp_sock *tp)
6098 {
6099 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6100         if (static_branch_unlikely(&tcp_have_smc)) {
6101                 if (tp->syn_smc && !tp->rx_opt.smc_ok)
6102                         tp->syn_smc = 0;
6103         }
6104 #endif
6105 }
6106
6107 static void tcp_try_undo_spurious_syn(struct sock *sk)
6108 {
6109         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6110         u32 syn_stamp;
6111
6112         /* undo_marker is set when SYN or SYNACK times out. The timeout is
6113          * spurious if the ACK's timestamp option echo value matches the
6114          * original SYN timestamp.
6115          */
6116         syn_stamp = tp->retrans_stamp;
6117         if (tp->undo_marker && syn_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6118             syn_stamp == tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6119                 tp->undo_marker = 0;
6120 }
6121
6122 static int tcp_rcv_synsent_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
6123                                          const struct tcphdr *th)
6124 {
6125         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6126         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6127         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6128         int saved_clamp = tp->rx_opt.mss_clamp;
6129         bool fastopen_fail;
6130
6131         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tp->rx_opt, 0, &foc);
6132         if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr)
6133                 tp->rx_opt.rcv_tsecr -= tp->tsoffset;
6134
6135         if (th->ack) {
6136                 /* rfc793:
6137                  * "If the state is SYN-SENT then
6138                  *    first check the ACK bit
6139                  *      If the ACK bit is set
6140                  *        If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send
6141                  *        a reset (unless the RST bit is set, if so drop
6142                  *        the segment and return)"
6143                  */
6144                 if (!after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_una) ||
6145                     after(TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq, tp->snd_nxt)) {
6146                         /* Previous FIN/ACK or RST/ACK might be ignored. */
6147                         if (icsk->icsk_retransmits == 0)
6148                                 inet_csk_reset_xmit_timer(sk,
6149                                                 ICSK_TIME_RETRANS,
6150                                                 TCP_TIMEOUT_MIN, TCP_RTO_MAX);
6151                         goto reset_and_undo;
6152                 }
6153
6154                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp && tp->rx_opt.rcv_tsecr &&
6155                     !between(tp->rx_opt.rcv_tsecr, tp->retrans_stamp,
6156                              tcp_time_stamp(tp))) {
6157                         NET_INC_STATS(sock_net(sk),
6158                                         LINUX_MIB_PAWSACTIVEREJECTED);
6159                         goto reset_and_undo;
6160                 }
6161
6162                 /* Now ACK is acceptable.
6163                  *
6164                  * "If the RST bit is set
6165                  *    If the ACK was acceptable then signal the user "error:
6166                  *    connection reset", drop the segment, enter CLOSED state,
6167                  *    delete TCB, and return."
6168                  */
6169
6170                 if (th->rst) {
6171                         tcp_reset(sk);
6172                         goto discard;
6173                 }
6174
6175                 /* rfc793:
6176                  *   "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6177                  *    drop the segment and return."
6178                  *
6179                  *    See note below!
6180                  *                                        --ANK(990513)
6181                  */
6182                 if (!th->syn)
6183                         goto discard_and_undo;
6184
6185                 /* rfc793:
6186                  *   "If the SYN bit is on ...
6187                  *    are acceptable then ...
6188                  *    (our SYN has been ACKed), change the connection
6189                  *    state to ESTABLISHED..."
6190                  */
6191
6192                 tcp_ecn_rcv_synack(tp, th);
6193
6194                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6195                 tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6196                 tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH);
6197
6198                 /* Ok.. it's good. Set up sequence numbers and
6199                  * move to established.
6200                  */
6201                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6202                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6203
6204                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6205                  * never scaled.
6206                  */
6207                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window);
6208
6209                 if (!tp->rx_opt.wscale_ok) {
6210                         tp->rx_opt.snd_wscale = tp->rx_opt.rcv_wscale = 0;
6211                         tp->window_clamp = min(tp->window_clamp, 65535U);
6212                 }
6213
6214                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6215                         tp->rx_opt.tstamp_ok       = 1;
6216                         tp->tcp_header_len =
6217                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6218                         tp->advmss          -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6219                         tcp_store_ts_recent(tp);
6220                 } else {
6221                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6222                 }
6223
6224                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6225                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6226
6227                 /* Remember, tcp_poll() does not lock socket!
6228                  * Change state from SYN-SENT only after copied_seq
6229                  * is initialized. */
6230                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6231
6232                 smc_check_reset_syn(tp);
6233
6234                 smp_mb();
6235
6236                 tcp_finish_connect(sk, skb);
6237
6238                 fastopen_fail = (tp->syn_fastopen || tp->syn_data) &&
6239                                 tcp_rcv_fastopen_synack(sk, skb, &foc);
6240
6241                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6242                         sk->sk_state_change(sk);
6243                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6244                 }
6245                 if (fastopen_fail)
6246                         return -1;
6247                 if (sk->sk_write_pending ||
6248                     icsk->icsk_accept_queue.rskq_defer_accept ||
6249                     inet_csk_in_pingpong_mode(sk)) {
6250                         /* Save one ACK. Data will be ready after
6251                          * several ticks, if write_pending is set.
6252                          *
6253                          * It may be deleted, but with this feature tcpdumps
6254                          * look so _wonderfully_ clever, that I was not able
6255                          * to stand against the temptation 8)     --ANK
6256                          */
6257                         inet_csk_schedule_ack(sk);
6258                         tcp_enter_quickack_mode(sk, TCP_MAX_QUICKACKS);
6259                         inet_csk_reset_xmit_timer(sk, ICSK_TIME_DACK,
6260                                                   TCP_DELACK_MAX, TCP_RTO_MAX);
6261
6262 discard:
6263                         tcp_drop(sk, skb);
6264                         return 0;
6265                 } else {
6266                         tcp_send_ack(sk);
6267                 }
6268                 return -1;
6269         }
6270
6271         /* No ACK in the segment */
6272
6273         if (th->rst) {
6274                 /* rfc793:
6275                  * "If the RST bit is set
6276                  *
6277                  *      Otherwise (no ACK) drop the segment and return."
6278                  */
6279
6280                 goto discard_and_undo;
6281         }
6282
6283         /* PAWS check. */
6284         if (tp->rx_opt.ts_recent_stamp && tp->rx_opt.saw_tstamp &&
6285             tcp_paws_reject(&tp->rx_opt, 0))
6286                 goto discard_and_undo;
6287
6288         if (th->syn) {
6289                 /* We see SYN without ACK. It is attempt of
6290                  * simultaneous connect with crossed SYNs.
6291                  * Particularly, it can be connect to self.
6292                  */
6293                 tcp_set_state(sk, TCP_SYN_RECV);
6294
6295                 if (tp->rx_opt.saw_tstamp) {
6296                         tp->rx_opt.tstamp_ok = 1;
6297                         tcp_store_ts_recent(tp);
6298                         tp->tcp_header_len =
6299                                 sizeof(struct tcphdr) + TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6300                 } else {
6301                         tp->tcp_header_len = sizeof(struct tcphdr);
6302                 }
6303
6304                 WRITE_ONCE(tp->rcv_nxt, TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1);
6305                 WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6306                 tp->rcv_wup = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6307
6308                 /* RFC1323: The window in SYN & SYN/ACK segments is
6309                  * never scaled.
6310                  */
6311                 tp->snd_wnd    = ntohs(th->window);
6312                 tp->snd_wl1    = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6313                 tp->max_window = tp->snd_wnd;
6314
6315                 tcp_ecn_rcv_syn(tp, th);
6316
6317                 tcp_mtup_init(sk);
6318                 tcp_sync_mss(sk, icsk->icsk_pmtu_cookie);
6319                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6320
6321                 tcp_send_synack(sk);
6322 #if 0
6323                 /* Note, we could accept data and URG from this segment.
6324                  * There are no obstacles to make this (except that we must
6325                  * either change tcp_recvmsg() to prevent it from returning data
6326                  * before 3WHS completes per RFC793, or employ TCP Fast Open).
6327                  *
6328                  * However, if we ignore data in ACKless segments sometimes,
6329                  * we have no reasons to accept it sometimes.
6330                  * Also, seems the code doing it in step6 of tcp_rcv_state_process
6331                  * is not flawless. So, discard packet for sanity.
6332                  * Uncomment this return to process the data.
6333                  */
6334                 return -1;
6335 #else
6336                 goto discard;
6337 #endif
6338         }
6339         /* "fifth, if neither of the SYN or RST bits is set then
6340          * drop the segment and return."
6341          */
6342
6343 discard_and_undo:
6344         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6345         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6346         goto discard;
6347
6348 reset_and_undo:
6349         tcp_clear_options(&tp->rx_opt);
6350         tp->rx_opt.mss_clamp = saved_clamp;
6351         return 1;
6352 }
6353
6354 static void tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(struct sock *sk)
6355 {
6356         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6357         struct request_sock *req;
6358
6359         /* If we are still handling the SYNACK RTO, see if timestamp ECR allows
6360          * undo. If peer SACKs triggered fast recovery, we can't undo here.
6361          */
6362         if (inet_csk(sk)->icsk_ca_state == TCP_CA_Loss && !tp->packets_out)
6363                 tcp_try_undo_recovery(sk);
6364
6365         /* Reset rtx states to prevent spurious retransmits_timed_out() */
6366         tp->retrans_stamp = 0;
6367         inet_csk(sk)->icsk_retransmits = 0;
6368
6369         /* Once we leave TCP_SYN_RECV or TCP_FIN_WAIT_1,
6370          * we no longer need req so release it.
6371          */
6372         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6373                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6374         reqsk_fastopen_remove(sk, req, false);
6375
6376         /* Re-arm the timer because data may have been sent out.
6377          * This is similar to the regular data transmission case
6378          * when new data has just been ack'ed.
6379          *
6380          * (TFO) - we could try to be more aggressive and
6381          * retransmitting any data sooner based on when they
6382          * are sent out.
6383          */
6384         tcp_rearm_rto(sk);
6385 }
6386
6387 /*
6388  *      This function implements the receiving procedure of RFC 793 for
6389  *      all states except ESTABLISHED and TIME_WAIT.
6390  *      It's called from both tcp_v4_rcv and tcp_v6_rcv and should be
6391  *      address independent.
6392  */
6393
6394 int tcp_rcv_state_process(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6395 {
6396         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6397         struct inet_connection_sock *icsk = inet_csk(sk);
6398         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6399         struct request_sock *req;
6400         int queued = 0;
6401         bool acceptable;
6402
6403         switch (sk->sk_state) {
6404         case TCP_CLOSE:
6405                 goto discard;
6406
6407         case TCP_LISTEN:
6408                 if (th->ack)
6409                         return 1;
6410
6411                 if (th->rst)
6412                         goto discard;
6413
6414                 if (th->syn) {
6415                         if (th->fin)
6416                                 goto discard;
6417                         /* It is possible that we process SYN packets from backlog,
6418                          * so we need to make sure to disable BH and RCU right there.
6419                          */
6420                         rcu_read_lock();
6421                         local_bh_disable();
6422                         acceptable = icsk->icsk_af_ops->conn_request(sk, skb) >= 0;
6423                         local_bh_enable();
6424                         rcu_read_unlock();
6425
6426                         if (!acceptable)
6427                                 return 1;
6428                         consume_skb(skb);
6429                         return 0;
6430                 }
6431                 goto discard;
6432
6433         case TCP_SYN_SENT:
6434                 tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6435                 tcp_mstamp_refresh(tp);
6436                 queued = tcp_rcv_synsent_state_process(sk, skb, th);
6437                 if (queued >= 0)
6438                         return queued;
6439
6440                 /* Do step6 onward by hand. */
6441                 tcp_urg(sk, skb, th);
6442                 __kfree_skb(skb);
6443                 tcp_data_snd_check(sk);
6444                 return 0;
6445         }
6446
6447         tcp_mstamp_refresh(tp);
6448         tp->rx_opt.saw_tstamp = 0;
6449         req = rcu_dereference_protected(tp->fastopen_rsk,
6450                                         lockdep_sock_is_held(sk));
6451         if (req) {
6452                 bool req_stolen;
6453
6454                 WARN_ON_ONCE(sk->sk_state != TCP_SYN_RECV &&
6455                     sk->sk_state != TCP_FIN_WAIT1);
6456
6457                 if (!tcp_check_req(sk, skb, req, true, &req_stolen))
6458                         goto discard;
6459         }
6460
6461         if (!th->ack && !th->rst && !th->syn)
6462                 goto discard;
6463
6464         if (!tcp_validate_incoming(sk, skb, th, 0))
6465                 return 0;
6466
6467         /* step 5: check the ACK field */
6468         acceptable = tcp_ack(sk, skb, FLAG_SLOWPATH |
6469                                       FLAG_UPDATE_TS_RECENT |
6470                                       FLAG_NO_CHALLENGE_ACK) > 0;
6471
6472         if (!acceptable) {
6473                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_RECV)
6474                         return 1;       /* send one RST */
6475                 tcp_send_challenge_ack(sk, skb);
6476                 goto discard;
6477         }
6478         switch (sk->sk_state) {
6479         case TCP_SYN_RECV:
6480                 tp->delivered++; /* SYN-ACK delivery isn't tracked in tcp_ack */
6481                 if (!tp->srtt_us)
6482                         tcp_synack_rtt_meas(sk, req);
6483
6484                 if (req) {
6485                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6486                 } else {
6487                         tcp_try_undo_spurious_syn(sk);
6488                         tp->retrans_stamp = 0;
6489                         tcp_init_transfer(sk, BPF_SOCK_OPS_PASSIVE_ESTABLISHED_CB,
6490                                           skb);
6491                         WRITE_ONCE(tp->copied_seq, tp->rcv_nxt);
6492                 }
6493                 smp_mb();
6494                 tcp_set_state(sk, TCP_ESTABLISHED);
6495                 sk->sk_state_change(sk);
6496
6497                 /* Note, that this wakeup is only for marginal crossed SYN case.
6498                  * Passively open sockets are not waked up, because
6499                  * sk->sk_sleep == NULL and sk->sk_socket == NULL.
6500                  */
6501                 if (sk->sk_socket)
6502                         sk_wake_async(sk, SOCK_WAKE_IO, POLL_OUT);
6503
6504                 tp->snd_una = TCP_SKB_CB(skb)->ack_seq;
6505                 tp->snd_wnd = ntohs(th->window) << tp->rx_opt.snd_wscale;
6506                 tcp_init_wl(tp, TCP_SKB_CB(skb)->seq);
6507
6508                 if (tp->rx_opt.tstamp_ok)
6509                         tp->advmss -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
6510
6511                 if (!inet_csk(sk)->icsk_ca_ops->cong_control)
6512                         tcp_update_pacing_rate(sk);
6513
6514                 /* Prevent spurious tcp_cwnd_restart() on first data packet */
6515                 tp->lsndtime = tcp_jiffies32;
6516
6517                 tcp_initialize_rcv_mss(sk);
6518                 tcp_fast_path_on(tp);
6519                 if (sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)
6520                         tcp_shutdown(sk, SEND_SHUTDOWN);
6521                 break;
6522
6523         case TCP_FIN_WAIT1: {
6524                 int tmo;
6525
6526                 if (req)
6527                         tcp_rcv_synrecv_state_fastopen(sk);
6528
6529                 if (tp->snd_una != tp->write_seq)
6530                         break;
6531
6532                 tcp_set_state(sk, TCP_FIN_WAIT2);
6533                 WRITE_ONCE(sk->sk_shutdown, sk->sk_shutdown | SEND_SHUTDOWN);
6534
6535                 sk_dst_confirm(sk);
6536
6537                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
6538                         /* Wake up lingering close() */
6539                         sk->sk_state_change(sk);
6540                         break;
6541                 }
6542
6543                 if (tp->linger2 < 0) {
6544                         tcp_done(sk);
6545                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6546                         return 1;
6547                 }
6548                 if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6549                     after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6550                         /* Receive out of order FIN after close() */
6551                         if (tp->syn_fastopen && th->fin)
6552                                 tcp_fastopen_active_disable(sk);
6553                         tcp_done(sk);
6554                         NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6555                         return 1;
6556                 }
6557
6558                 tmo = tcp_fin_time(sk);
6559                 if (tmo > TCP_TIMEWAIT_LEN) {
6560                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo - TCP_TIMEWAIT_LEN);
6561                 } else if (th->fin || sock_owned_by_user(sk)) {
6562                         /* Bad case. We could lose such FIN otherwise.
6563                          * It is not a big problem, but it looks confusing
6564                          * and not so rare event. We still can lose it now,
6565                          * if it spins in bh_lock_sock(), but it is really
6566                          * marginal case.
6567                          */
6568                         inet_csk_reset_keepalive_timer(sk, tmo);
6569                 } else {
6570                         tcp_time_wait(sk, TCP_FIN_WAIT2, tmo);
6571                         goto discard;
6572                 }
6573                 break;
6574         }
6575
6576         case TCP_CLOSING:
6577                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6578                         tcp_time_wait(sk, TCP_TIME_WAIT, 0);
6579                         goto discard;
6580                 }
6581                 break;
6582
6583         case TCP_LAST_ACK:
6584                 if (tp->snd_una == tp->write_seq) {
6585                         tcp_update_metrics(sk);
6586                         tcp_done(sk);
6587                         goto discard;
6588                 }
6589                 break;
6590         }
6591
6592         /* step 6: check the URG bit */
6593         tcp_urg(sk, skb, th);
6594
6595         /* step 7: process the segment text */
6596         switch (sk->sk_state) {
6597         case TCP_CLOSE_WAIT:
6598         case TCP_CLOSING:
6599         case TCP_LAST_ACK:
6600                 if (!before(TCP_SKB_CB(skb)->seq, tp->rcv_nxt)) {
6601                         if (sk_is_mptcp(sk))
6602                                 mptcp_incoming_options(sk, skb);
6603                         break;
6604                 }
6605                 fallthrough;
6606         case TCP_FIN_WAIT1:
6607         case TCP_FIN_WAIT2:
6608                 /* RFC 793 says to queue data in these states,
6609                  * RFC 1122 says we MUST send a reset.
6610                  * BSD 4.4 also does reset.
6611                  */
6612                 if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) {
6613                         if (TCP_SKB_CB(skb)->end_seq != TCP_SKB_CB(skb)->seq &&
6614                             after(TCP_SKB_CB(skb)->end_seq - th->fin, tp->rcv_nxt)) {
6615                                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPABORTONDATA);
6616                                 tcp_reset(sk);
6617                                 return 1;
6618                         }
6619                 }
6620                 fallthrough;
6621         case TCP_ESTABLISHED:
6622                 tcp_data_queue(sk, skb);
6623                 queued = 1;
6624                 break;
6625         }
6626
6627         /* tcp_data could move socket to TIME-WAIT */
6628         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
6629                 tcp_data_snd_check(sk);
6630                 tcp_ack_snd_check(sk);
6631         }
6632
6633         if (!queued) {
6634 discard:
6635                 tcp_drop(sk, skb);
6636         }
6637         return 0;
6638 }
6639 EXPORT_SYMBOL(tcp_rcv_state_process);
6640
6641 static inline void pr_drop_req(struct request_sock *req, __u16 port, int family)
6642 {
6643         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6644
6645         if (family == AF_INET)
6646                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI4/%u\n",
6647                                     &ireq->ir_rmt_addr, port);
6648 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6649         else if (family == AF_INET6)
6650                 net_dbg_ratelimited("drop open request from %pI6/%u\n",
6651                                     &ireq->ir_v6_rmt_addr, port);
6652 #endif
6653 }
6654
6655 /* RFC3168 : 6.1.1 SYN packets must not have ECT/ECN bits set
6656  *
6657  * If we receive a SYN packet with these bits set, it means a
6658  * network is playing bad games with TOS bits. In order to
6659  * avoid possible false congestion notifications, we disable
6660  * TCP ECN negotiation.
6661  *
6662  * Exception: tcp_ca wants ECN. This is required for DCTCP
6663  * congestion control: Linux DCTCP asserts ECT on all packets,
6664  * including SYN, which is most optimal solution; however,
6665  * others, such as FreeBSD do not.
6666  *
6667  * Exception: At least one of the reserved bits of the TCP header (th->res1) is
6668  * set, indicating the use of a future TCP extension (such as AccECN). See
6669  * RFC8311 Â§4.3 which updates RFC3168 to allow the development of such
6670  * extensions.
6671  */
6672 static void tcp_ecn_create_request(struct request_sock *req,
6673                                    const struct sk_buff *skb,
6674                                    const struct sock *listen_sk,
6675                                    const struct dst_entry *dst)
6676 {
6677         const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
6678         const struct net *net = sock_net(listen_sk);
6679         bool th_ecn = th->ece && th->cwr;
6680         bool ect, ecn_ok;
6681         u32 ecn_ok_dst;
6682
6683         if (!th_ecn)
6684                 return;
6685
6686         ect = !INET_ECN_is_not_ect(TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield);
6687         ecn_ok_dst = dst_feature(dst, DST_FEATURE_ECN_MASK);
6688         ecn_ok = net->ipv4.sysctl_tcp_ecn || ecn_ok_dst;
6689
6690         if (((!ect || th->res1) && ecn_ok) || tcp_ca_needs_ecn(listen_sk) ||
6691             (ecn_ok_dst & DST_FEATURE_ECN_CA) ||
6692             tcp_bpf_ca_needs_ecn((struct sock *)req))
6693                 inet_rsk(req)->ecn_ok = 1;
6694 }
6695
6696 static void tcp_openreq_init(struct request_sock *req,
6697                              const struct tcp_options_received *rx_opt,
6698                              struct sk_buff *skb, const struct sock *sk)
6699 {
6700         struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6701
6702         req->rsk_rcv_wnd = 0;           /* So that tcp_send_synack() knows! */
6703         tcp_rsk(req)->rcv_isn = TCP_SKB_CB(skb)->seq;
6704         tcp_rsk(req)->rcv_nxt = TCP_SKB_CB(skb)->seq + 1;
6705         tcp_rsk(req)->snt_synack = 0;
6706         tcp_rsk(req)->last_oow_ack_time = 0;
6707         req->mss = rx_opt->mss_clamp;
6708         req->ts_recent = rx_opt->saw_tstamp ? rx_opt->rcv_tsval : 0;
6709         ireq->tstamp_ok = rx_opt->tstamp_ok;
6710         ireq->sack_ok = rx_opt->sack_ok;
6711         ireq->snd_wscale = rx_opt->snd_wscale;
6712         ireq->wscale_ok = rx_opt->wscale_ok;
6713         ireq->acked = 0;
6714         ireq->ecn_ok = 0;
6715         ireq->ir_rmt_port = tcp_hdr(skb)->source;
6716         ireq->ir_num = ntohs(tcp_hdr(skb)->dest);
6717         ireq->ir_mark = inet_request_mark(sk, skb);
6718 #if IS_ENABLED(CONFIG_SMC)
6719         ireq->smc_ok = rx_opt->smc_ok;
6720 #endif
6721 }
6722
6723 struct request_sock *inet_reqsk_alloc(const struct request_sock_ops *ops,
6724                                       struct sock *sk_listener,
6725                                       bool attach_listener)
6726 {
6727         struct request_sock *req = reqsk_alloc(ops, sk_listener,
6728                                                attach_listener);
6729
6730         if (req) {
6731                 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
6732
6733                 ireq->ireq_opt = NULL;
6734 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
6735                 ireq->pktopts = NULL;
6736 #endif
6737                 atomic64_set(&ireq->ir_cookie, 0);
6738                 ireq->ireq_state = TCP_NEW_SYN_RECV;
6739                 write_pnet(&ireq->ireq_net, sock_net(sk_listener));
6740                 ireq->ireq_family = sk_listener->sk_family;
6741         }
6742
6743         return req;
6744 }
6745 EXPORT_SYMBOL(inet_reqsk_alloc);
6746
6747 /*
6748  * Return true if a syncookie should be sent
6749  */
6750 static bool tcp_syn_flood_action(const struct sock *sk, const char *proto)
6751 {
6752         struct request_sock_queue *queue = &inet_csk(sk)->icsk_accept_queue;
6753         const char *msg = "Dropping request";
6754         struct net *net = sock_net(sk);
6755         bool want_cookie = false;
6756         u8 syncookies;
6757
6758         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6759
6760 #ifdef CONFIG_SYN_COOKIES
6761         if (syncookies) {
6762                 msg = "Sending cookies";
6763                 want_cookie = true;
6764                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDOCOOKIES);
6765         } else
6766 #endif
6767                 __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPREQQFULLDROP);
6768
6769         if (!queue->synflood_warned && syncookies != 2 &&
6770             xchg(&queue->synflood_warned, 1) == 0)
6771                 net_info_ratelimited("%s: Possible SYN flooding on port %d. %s.  Check SNMP counters.\n",
6772                                      proto, sk->sk_num, msg);
6773
6774         return want_cookie;
6775 }
6776
6777 static void tcp_reqsk_record_syn(const struct sock *sk,
6778                                  struct request_sock *req,
6779                                  const struct sk_buff *skb)
6780 {
6781         if (tcp_sk(sk)->save_syn) {
6782                 u32 len = skb_network_header_len(skb) + tcp_hdrlen(skb);
6783                 struct saved_syn *saved_syn;
6784                 u32 mac_hdrlen;
6785                 void *base;
6786
6787                 if (tcp_sk(sk)->save_syn == 2) {  /* Save full header. */
6788                         base = skb_mac_header(skb);
6789                         mac_hdrlen = skb_mac_header_len(skb);
6790                         len += mac_hdrlen;
6791                 } else {
6792                         base = skb_network_header(skb);
6793                         mac_hdrlen = 0;
6794                 }
6795
6796                 saved_syn = kmalloc(struct_size(saved_syn, data, len),
6797                                     GFP_ATOMIC);
6798                 if (saved_syn) {
6799                         saved_syn->mac_hdrlen = mac_hdrlen;
6800                         saved_syn->network_hdrlen = skb_network_header_len(skb);
6801                         saved_syn->tcp_hdrlen = tcp_hdrlen(skb);
6802                         memcpy(saved_syn->data, base, len);
6803                         req->saved_syn = saved_syn;
6804                 }
6805         }
6806 }
6807
6808 /* If a SYN cookie is required and supported, returns a clamped MSS value to be
6809  * used for SYN cookie generation.
6810  */
6811 u16 tcp_get_syncookie_mss(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6812                           const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6813                           struct sock *sk, struct tcphdr *th)
6814 {
6815         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6816         u16 mss;
6817
6818         if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_syncookies) != 2 &&
6819             !inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk))
6820                 return 0;
6821
6822         if (!tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name))
6823                 return 0;
6824
6825         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6826                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6827                 return 0;
6828         }
6829
6830         mss = tcp_parse_mss_option(th, tp->rx_opt.user_mss);
6831         if (!mss)
6832                 mss = af_ops->mss_clamp;
6833
6834         return mss;
6835 }
6836 EXPORT_SYMBOL_GPL(tcp_get_syncookie_mss);
6837
6838 int tcp_conn_request(struct request_sock_ops *rsk_ops,
6839                      const struct tcp_request_sock_ops *af_ops,
6840                      struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
6841 {
6842         struct tcp_fastopen_cookie foc = { .len = -1 };
6843         __u32 isn = TCP_SKB_CB(skb)->tcp_tw_isn;
6844         struct tcp_options_received tmp_opt;
6845         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
6846         struct net *net = sock_net(sk);
6847         struct sock *fastopen_sk = NULL;
6848         struct request_sock *req;
6849         bool want_cookie = false;
6850         struct dst_entry *dst;
6851         struct flowi fl;
6852         u8 syncookies;
6853
6854         syncookies = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_tcp_syncookies);
6855
6856         /* TW buckets are converted to open requests without
6857          * limitations, they conserve resources and peer is
6858          * evidently real one.
6859          */
6860         if ((syncookies == 2 || inet_csk_reqsk_queue_is_full(sk)) && !isn) {
6861                 want_cookie = tcp_syn_flood_action(sk, rsk_ops->slab_name);
6862                 if (!want_cookie)
6863                         goto drop;
6864         }
6865
6866         if (sk_acceptq_is_full(sk)) {
6867                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_LISTENOVERFLOWS);
6868                 goto drop;
6869         }
6870
6871         req = inet_reqsk_alloc(rsk_ops, sk, !want_cookie);
6872         if (!req)
6873                 goto drop;
6874
6875         req->syncookie = want_cookie;
6876         tcp_rsk(req)->af_specific = af_ops;
6877         tcp_rsk(req)->ts_off = 0;
6878 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPTCP)
6879         tcp_rsk(req)->is_mptcp = 0;
6880 #endif
6881
6882         tcp_clear_options(&tmp_opt);
6883         tmp_opt.mss_clamp = af_ops->mss_clamp;
6884         tmp_opt.user_mss  = tp->rx_opt.user_mss;
6885         tcp_parse_options(sock_net(sk), skb, &tmp_opt, 0,
6886                           want_cookie ? NULL : &foc);
6887
6888         if (want_cookie && !tmp_opt.saw_tstamp)
6889                 tcp_clear_options(&tmp_opt);
6890
6891         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMC) && want_cookie)
6892                 tmp_opt.smc_ok = 0;
6893
6894         tmp_opt.tstamp_ok = tmp_opt.saw_tstamp;
6895         tcp_openreq_init(req, &tmp_opt, skb, sk);
6896         inet_rsk(req)->no_srccheck = inet_sk(sk)->transparent;
6897
6898         /* Note: tcp_v6_init_req() might override ir_iif for link locals */
6899         inet_rsk(req)->ir_iif = inet_request_bound_dev_if(sk, skb);
6900
6901         af_ops->init_req(req, sk, skb);
6902
6903         if (security_inet_conn_request(sk, skb, req))
6904                 goto drop_and_free;
6905
6906         if (tmp_opt.tstamp_ok)
6907                 tcp_rsk(req)->ts_off = af_ops->init_ts_off(net, skb);
6908
6909         dst = af_ops->route_req(sk, &fl, req);
6910         if (!dst)
6911                 goto drop_and_free;
6912
6913         if (!want_cookie && !isn) {
6914                 int max_syn_backlog = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_max_syn_backlog);
6915
6916                 /* Kill the following clause, if you dislike this way. */
6917                 if (!syncookies &&
6918                     (max_syn_backlog - inet_csk_reqsk_queue_len(sk) <
6919                      (max_syn_backlog >> 2)) &&
6920                     !tcp_peer_is_proven(req, dst)) {
6921                         /* Without syncookies last quarter of
6922                          * backlog is filled with destinations,
6923                          * proven to be alive.
6924                          * It means that we continue to communicate
6925                          * to destinations, already remembered
6926                          * to the moment of synflood.
6927                          */
6928                         pr_drop_req(req, ntohs(tcp_hdr(skb)->source),
6929                                     rsk_ops->family);
6930                         goto drop_and_release;
6931                 }
6932
6933                 isn = af_ops->init_seq(skb);
6934         }
6935
6936         tcp_ecn_create_request(req, skb, sk, dst);
6937
6938         if (want_cookie) {
6939                 isn = cookie_init_sequence(af_ops, sk, skb, &req->mss);
6940                 if (!tmp_opt.tstamp_ok)
6941                         inet_rsk(req)->ecn_ok = 0;
6942         }
6943
6944         tcp_rsk(req)->snt_isn = isn;
6945         tcp_rsk(req)->txhash = net_tx_rndhash();
6946         tcp_rsk(req)->syn_tos = TCP_SKB_CB(skb)->ip_dsfield;
6947         tcp_openreq_init_rwin(req, sk, dst);
6948         sk_rx_queue_set(req_to_sk(req), skb);
6949         if (!want_cookie) {
6950                 tcp_reqsk_record_syn(sk, req, skb);
6951                 fastopen_sk = tcp_try_fastopen(sk, skb, req, &foc, dst);
6952         }
6953         if (fastopen_sk) {
6954                 af_ops->send_synack(fastopen_sk, dst, &fl, req,
6955                                     &foc, TCP_SYNACK_FASTOPEN, skb);
6956                 /* Add the child socket directly into the accept queue */
6957                 if (!inet_csk_reqsk_queue_add(sk, req, fastopen_sk)) {
6958                         reqsk_fastopen_remove(fastopen_sk, req, false);
6959                         bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6960                         sock_put(fastopen_sk);
6961                         goto drop_and_free;
6962                 }
6963                 sk->sk_data_ready(sk);
6964                 bh_unlock_sock(fastopen_sk);
6965                 sock_put(fastopen_sk);
6966         } else {
6967                 tcp_rsk(req)->tfo_listener = false;
6968                 if (!want_cookie)
6969                         inet_csk_reqsk_queue_hash_add(sk, req,
6970                                 tcp_timeout_init((struct sock *)req));
6971                 af_ops->send_synack(sk, dst, &fl, req, &foc,
6972                                     !want_cookie ? TCP_SYNACK_NORMAL :
6973                                                    TCP_SYNACK_COOKIE,
6974                                     skb);
6975                 if (want_cookie) {
6976                         reqsk_free(req);
6977                         return 0;
6978                 }
6979         }
6980         reqsk_put(req);
6981         return 0;
6982
6983 drop_and_release:
6984         dst_release(dst);
6985 drop_and_free:
6986         __reqsk_free(req);
6987 drop:
6988         tcp_listendrop(sk);
6989         return 0;
6990 }
6991 EXPORT_SYMBOL(tcp_conn_request);